[STM32H7 EVM] Arduino SPI 테스트 - MAX31865 PT100 RTD Sensor Test

STM32H7 EVM 보드에서 SPI는 SSM-EVM 모듈 인터페이스 커넥터에서 테스트 할 수 있다.

 

 

 

Arduino 에서 SPI핀맵은 아래와 같이 할당하였다.

// SPI Definitions
#define PIN_SPI_SS              PE2
#define PIN_SPI_MOSI            PB5
#define PIN_SPI_MISO            PB4
#define PIN_SPI_SCK             PB3

 

STM32H7의 SPI 클럭 최대 속도는 133Mhz 까지 가능하다고 한다.

 

 

Arduino에서 STM32H7 SPI 클럭 속도 테스트를 해 보자

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("STM32H7 SPI test..");
  
  pinMode(PIN_OUT, OUTPUT);
  digitalWrite(PIN_OUT, HIGH);

  delay(1000);
  
  SPI.begin();

  //SPI.beginTransaction(SPISettings(1000000, MSBFIRST, SPI_MODE0)); // speed was 3.5Mhz
  //SPI.beginTransaction(SPISettings(8000000, MSBFIRST, SPI_MODE0)); // speed was 28Mhz
  //SPI.beginTransaction(SPISettings(16000000, MSBFIRST, SPI_MODE0)); // speed was 54Mhz
  SPI.beginTransaction(SPISettings(37000000, MSBFIRST, SPI_MODE0)); // speed was 120Mhz
}



void loop() {
  //delay(1);
  digitalWrite(PIN_OUT, HIGH);
  SPI.transfer(0x55);
  digitalWrite(PIN_OUT, LOW); 
}

 

설정한 속도가 나오지 않는다

대략 3.5배 정도 크게 설정 되어 있는 것 같은 현상을 보인다...

 

우선 최대 속도로 테스트 해보면 120Mhz 까지는 측정된다.

 

 

SPI 출력하는 속도는 800ns 정도로 빠르게 출력하는것 같다.

 

클럭 설정 부분을 좀더 확인할 필요가 있을것 같다.

 

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이제 기본 SPI 테스트가 완료 되었기 때문에 응용예로 MAX31865 RTD 온도 센서 PT100을 측정할수 있는 MAX31865 모듈을 이용하여 테스트 해보자

 

 

#include <Adafruit_MAX31865.h>

#define MAX31865_CS_PIN     9 //PE2

// Use software SPI: CS, DI, DO, CLK
//Adafruit_MAX31865 thermo = Adafruit_MAX31865(10, 11, 12, 13);
// use hardware SPI, just pass in the CS pin
Adafruit_MAX31865 thermo = Adafruit_MAX31865(MAX31865_CS_PIN);

// The value of the Rref resistor. Use 430.0 for PT100 and 4300.0 for PT1000
#define RREF      430.0
// The 'nominal' 0-degrees-C resistance of the sensor
// 100.0 for PT100, 1000.0 for PT1000
#define RNOMINAL  100.0

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("Adafruit MAX31865 PT100 Sensor Test!");

  thermo.begin(MAX31865_3WIRE);  // set to 2WIRE or 4WIRE as necessary
}


void loop() {
  uint16_t rtd = thermo.readRTD();

  Serial.print("RTD value: "); Serial.println(rtd);
  float ratio = rtd;
  ratio /= 32768;
  Serial.print("Ratio = "); Serial.println(ratio,8);
  Serial.print("Resistance = "); Serial.println(RREF*ratio,8);
  Serial.print("Temperature = "); Serial.println(thermo.temperature(RNOMINAL, RREF));

  // Check and print any faults
  uint8_t fault = thermo.readFault();
  if (fault) {
    Serial.print("Fault 0x"); Serial.println(fault, HEX);
    if (fault & MAX31865_FAULT_HIGHTHRESH) {
      Serial.println("RTD High Threshold"); 
    }
    if (fault & MAX31865_FAULT_LOWTHRESH) {
      Serial.println("RTD Low Threshold"); 
    }
    if (fault & MAX31865_FAULT_REFINLOW) {
      Serial.println("REFIN- > 0.85 x Bias"); 
    }
    if (fault & MAX31865_FAULT_REFINHIGH) {
      Serial.println("REFIN- < 0.85 x Bias - FORCE- open"); 
    }
    if (fault & MAX31865_FAULT_RTDINLOW) {
      Serial.println("RTDIN- < 0.85 x Bias - FORCE- open"); 
    }
    if (fault & MAX31865_FAULT_OVUV) {
      Serial.println("Under/Over voltage"); 
    }
    thermo.clearFault();
  }
  Serial.println();
  delay(1000);
}

 

 

 

RTD value: 9184

Ratio = 0.28027344

Resistance = 112.10937500

Temperature = 31.13