主頁 >  其他 > STM32入門開發: 介紹SPI總線、讀寫W25Q64(FLASH)(硬體+模擬時序)

STM32入門開發: 介紹SPI總線、讀寫W25Q64(FLASH)(硬體+模擬時序)

2021-06-11 09:17:44 其他

一、環境介紹

編程軟體: keil5

作業系統: win10

MCU型號: STM32F103ZET6

STM32編程方式: 暫存器開發 (方便程式移植到其他單片機)

SPI總線: STM32本身支持SPI硬體時序，本文示例代碼里同時采用模擬時序和硬體時序兩種方式讀寫W25Q64，

模擬時序更加方便移植到其他單片機，更加方便學習理解SPI時序，通用性更高，不分MCU；

硬體時序效率更高，每個MCU配置方法不同，依賴MCU硬體本身支持，

存盤器件： 采用華邦W25Q64 flash存盤芯片，

W25Q64這類似的Flash存盤芯片在單片機里、嵌入式系統里還是比較常見，可以用來存盤圖片資料、字庫資料、音頻資料、保存設備運行日志檔案等，

完整工程代碼下載：https://download.csdn.net/download/xiaolong1126626497/19425042

二、華邦W25Q64介紹(FLASH存盤型別)

2.1 W25Q64芯片功能介紹

W25Q64是為系統提供一個最小空間、最少引腳，最低功耗的串行Flash存盤器，25Q系列比普通的串行Flash存盤器更靈活，性能更優越，

W25Q64支持雙倍/四倍的SPI，可以儲存包括聲音、文本、圖片和其他資料；芯片支持的作業電壓 2.7V 到 3.6V，正常作業時電流小于5mA，掉電時低于1uA，所有芯片提供標準的封裝，

W25Q64的記憶體空間結構: 一頁256位元組，4K(4096 位元組)為一個扇區，16個扇區為1塊，容量為8M位元組，共有128個塊，2048 個扇區，

W25Q64每頁大小由256位元組組成，每頁的256位元組用一次頁編程指令即可完成，

擦除指令分別支持: 16頁（1個扇區）、128頁、256頁、全片擦除，

W25Q64支持標準串行外圍介面（SPI），和高速的雙倍/四倍輸出，雙倍/四倍用的引腳：串行時鐘、片選端、串行資料 I/O0(DI)、I/O1(DO)、I/O2(WP)和 I/O3(HOLD)，
SPI 最高支持 80MHz，當用快讀雙倍/四倍指令時，相當于雙倍輸出時最高速率160MHz，四倍輸出時最高速率 320MHz，這個傳輸速率比得上8位和16位的并行Flash存盤器，

W25Q64支持 JEDEC 標準，具有唯一的 64 位識別序列號，方便區別芯片型號，

2.2 W25Q64芯片特性詳細介紹

●SPI串行存盤器系列
-W25Q64:64M 位/8M 位元組
-W25Q16:16M 位/2M 位元組
-W25Q32:32M 位/4M 位元組
-每 256 位元組可編程頁


●靈活的4KB扇區結構
-統一的扇區擦除（4K 位元組）
-塊擦除（32K 和 64K 位元組）
-一次編程 256 位元組
-至少 100,000 寫/擦除周期
-資料保存 20 年

●標準、雙倍和四倍SPI
-標準 SPI:CLK、CS、DI、DO、WP、HOLD
-雙倍 SPI:CLK、CS、IO0、IO1、WP、HOLD
-四倍 SPI:CLK、CS、IO0、IO1、IO2、IO3

●高級的安全特點
-軟體和硬體寫保護
-選擇扇區和塊保護
-一次性編程保護(1)
-每個設備具有唯一的64位ID(1)

●高性能串行Flash存盤器
-比普通串行Flash性能高6倍
-80MHz時鐘頻率
-雙倍SPI相當于160MHz
-四倍SPI相當于320MHz
-40MB/S連續傳輸資料
-30MB/S隨機存取（每32位元組）
-比得上16位并行存盤器

●低功耗、寬溫度范圍
-單電源 2.7V-3.6V
-作業電流 4mA，掉電<1μA（典型值）
-40℃～+85℃作業

2.3 引腳介紹

下面只介紹W25Q64標準SPI介面，因為目前開發板上的封裝使用的就是標準SPI介面，

引腳編號

引腳名稱

I/O

功能

1

/CS

I

片選端輸入

2

DO(IO1)

I/O

資料輸出（資料輸入輸出 1）*1

3

/WP(IO2)

I/O

寫保護輸入（資料輸入輸出 2）*2

4

GND

地

5

DI(IO0)

I/O

資料輸入（資料輸入輸出 0）*1

6

CLK

I

串行時鐘輸入

7

/HOLD(IO3)

I/O

保持端輸入（資料輸入輸出 3）*2

8

VCC

電源

2.2.1 SPI片選（/CS）引腳用于使能和禁止芯片操作

CS引腳是W25Q64的片選引腳，用于選中芯片；當CS為高電平時，芯片未被選擇，串行資料輸出（DO、IO0、IO1、IO2 和 IO3）引腳為高阻態，未被選擇時，芯片處于待機狀態下的低功耗，除非芯片內部在擦除、編程，當/CS 變成低電平，芯片功耗將增長到正常作業，能夠從芯片讀寫資料，上電后， 在接收新的指令前，/CS 必須由高變為低電平，上電后，/CS 必須上升到 VCC，在/CS 接上拉電阻可以完成這個操作，

2.2.2 串行資料輸入、輸出和 IOs（DI、DO 和 IO0、IO1、IO2、IO3）

W25Q64、W25Q16 和 W25Q32 支持標準 SPI、雙倍 SPI 和四倍 SPI，

標準的 SPI 傳輸用單向的 DI（輸入）引腳連續的寫命令、地址或者資料在串行時鐘（CLK）的上升沿時寫入到芯片內，

標準的SPI 用單向的 DO（輸出）在 CLK 的下降沿從芯片內讀出資料或狀態，

2.2.3 寫保護（/WP）

寫保護引腳（/WP）用來保護狀態暫存器，和狀態暫存器的塊保護位（SEC、TB、BP2、BP1 和BP0）和狀態暫存器保護位（SRP）對存盤器進行一部分或者全部的硬體保護，/WP 引腳低電平有效，當狀態暫存器 2 的 QE 位被置位了，/WP 引腳（硬體寫保護）的功能不可用，

2.2.4 保持端（/HOLD）

當/HOLD 引腳是有效時，允許芯片暫停作業，在/CS 為低電平時，當/HOLD 變為低電平，DO 引腳將變為高阻態，在 DI 和 CLK 引腳上的信號將無效，當/HOLD 變為高電平，芯片恢復作業，/HOLD 功能用在當有多個設備共享同一 SPI 總線時，/HOLD 引腳低電平有效，當狀態暫存器 2 的 QE 位被置位了，/ HOLD 引腳的功能不可用，

2.2.5 串行時鐘（CLK）

串行時鐘輸入引腳為串行輸入和輸出操作提供時序，（見 SPI 操作），

設備資料傳輸是從高位開始，資料傳輸的格式為 8bit,資料采樣從第二個時間邊沿開始，空閑狀態時，時鐘線 clk 為高電平，

2.3 內部結構框架圖

2.4 W25Q64的標準SPI操作流程

W25Q64標準SPI總線介面包含四個信號: 串行時鐘（CLK）、片選端（/CS）、串行資料輸入（DI）和串行資料輸出（DO），

DI輸入引腳在CLK的上升沿連續寫命令、地址或資料到芯片內，

DO輸出引腳在CLK的下降沿從芯片內讀出資料或狀態，

W25Q64分別支持SPI總線作業模式0和作業模式3，模式0和模式3的主要區別在于常態時的CLK信號不同；對于模式0來說，當SPI主機已準備好資料還沒傳輸到串行Flash中時，CLK信號常態為低；

設備資料傳輸是從高位開始，資料傳輸的格式為8bit，資料采樣從第二個時間邊沿開始，空閑狀態時，時鐘線clk為高電平，

2.5 部分控制和狀態暫存器介紹

2.5.1 W25Q64的指令表

指令名稱

位元組 1

（代碼）

位元組 2

位元組 3

位元組 4

位元組 5

位元組 6

寫使能

06h

write_enabled

禁止寫

04h

讀狀態暫存器 1

05h

(S7-S0)（2）

讀狀態暫存器 2

35h

(S15-S8)（2）

寫狀態暫存器

01h

(S7-S0)

(S15-S8)

頁編程

02h

A23-A16

A15-A8

A7-A0

(D7-D0)

四倍頁編程

32h

A23-A16

A15-A8

A7-A0

(D7-D0,…)(3)

塊擦除(64KB)

D8h

A23-A16

A15-A8

A7-A0

塊擦除(32KB)

52h

A23-A16

A15-A8

A7-A0

扇區擦除(4KB)

20h

A23-A16

A15-A8

A7-A0

全片擦除

C7h/60h

暫停擦除

75h

恢復擦除

7Ah

掉電模式

B9h

高性能模式

A3h

2.5.2 讀狀態暫存器1

狀態暫存器1的內部結構如下：

狀態暫存器1的S0位是當前W25Q64的忙狀態；為1的時候表示設備正在執行程式(可能是在擦除芯片)或寫狀態暫存器指令，這個時候設備將忽略傳來的指令， 除了讀狀態暫存器和擦除暫停指令外，其他寫指令或寫狀態指令都無效, 當 S0 為 0 狀態時指示設備已經執行完畢，可以進行下一步操作，

讀狀態暫存器1的時序如下：

讀取狀態暫存器的指令是 8 位的指令，發送指令之前，先將/CS 拉低，再發送指令碼“05 h” 或者“35h”，設備收到讀取狀態暫存器的指令后，將狀態資訊(高位)依次移位發送出去，讀出的狀態資訊，最低位為 1 代表忙，最低位為 0 代表可以操作，狀態資訊讀取完畢，將片選線拉高，

讀狀態暫存器指令可以使用在任何時候，即使程式在擦除的程序中或者寫狀態暫存器周期正在進行中，這可以檢測忙碌狀態來確定周期是否完成，以確定設備是否可以接受另一個指令，

2.5.3 讀制造商ID和芯片ID

時序圖如下：

讀取制造商/設備 ID 指令可以讀取制造商 ID 和特定的設備 ID，讀取之前，拉低 CS 片選信號，接著發送指令代碼“90h” ，緊隨其后的是一個 24 位地址(A23-A0)000000h， 設備收到指令之后，會發出華邦電子制造商 ID(EFh) 和設備ID(w25q64 為 16h)，如果 24 位地址設定為 000001h ，設備 ID 會先發出，然后跟著制造商 ID，制造商和設備ID可以連續讀取，完成指令后，片選信號/ CS 拉高，

2.5.4 全片擦除（C7h/60h）

全芯片擦除指令，可以將整個芯片的所有記憶體資料擦除，恢復到 0XFF 狀態，寫入全芯片擦除指令之前必須執行設備寫使能(發送設備寫使能指令 0x06)，并判斷狀態暫存器(狀態暫存器位最低位必須等于 0 才能操作)，發送全芯片擦除指令前，先拉低/ CS，接著發送擦除指令碼”C7h”或者是”60h”， 指令碼發送完畢后，拉高片選線 CS/,，并判斷狀態位，等待擦除結束，全片擦除指令盡量少用，擦除會縮短設備的壽命，

2.5.5 讀資料（03h）

讀取資料指令允許按順序讀取一個位元組的記憶體資料，當片選 CS/拉低之后，緊隨其后是一個 24 位的地址(A23-A0)(需要發送 3 次，每次 8 個位元組，先發高位)，芯片收到地址后，將要讀的資料按位元組大小轉移出去，資料是先轉移高位，對于單片機，時鐘下降沿發送資料，上升沿接收資料，讀資料時，地址會自動增加，允許連續的讀取資料，這意味著讀取整個記憶體的資料,只要用一個指令就可以讀完，資料讀取完成之后，片選信號/ CS 拉高，

讀取資料的指令序列,如上圖所示，如果一個讀資料指令而發出的時候，設備正在擦除扇區,或者(忙= 1)，該讀指令將被忽略,也不會對當前周期有什么影響，

三、SPI時序介紹

SPI是串行外設介面（Serial Peripheral Interface）的縮寫，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，并且在芯片的管腳上只占用四根線，節約了芯片的管腳，同時為PCB的布局上節省空間，

SPI是一種高速、高效率的串行介面技術，一共有4根線，通常由一個主模塊和一個或多個從模塊組成，主模塊選擇一個從模塊進行同步通信，從而完成資料的交換，SPI是一個環形結構，通信時需要至少4根線（在單向傳輸時3根線也可以），分別是MISO（主設備資料輸入）、MOSI（主設備資料輸出）、SCLK（時鐘）、CS（片選），
（1）MISO– Master Input Slave Output,主設備資料輸入，從設備資料輸出；
（2）MOSI– Master Output Slave Input，主設備資料輸出，從設備資料輸入；
（3）SCLK – Serial Clock，時鐘信號，由主設備產生；
（4）CS – Chip Select，從設備使能信號，由主設備控制，

其中，CS是從芯片是否被主芯片選中的控制信號，也就是說只有片選信號為預先規定的使能信號時（高電位或低電位），主芯片對此從芯片的操作才有效，這就使在同一條總線上連接多個SPI設備成為可能，接下來就負責通訊的3根線了，通訊是通過資料交換完成的，這里先要知道SPI是串行通訊協議，也就是說資料是一位一位的傳輸的，這就是SCLK時鐘線存在的原因，由SCLK提供時鐘脈沖，SDI，SDO則基于此脈沖完成資料傳輸，資料輸出通過 SDO線，資料在時鐘上升沿或下降沿時改變，在緊接著的下降沿或上升沿被讀取，完成一位資料傳輸，輸入也使用同樣原理，因此，至少需要8次時鐘信號的改變（上沿和下沿為一次），才能完成8位資料的傳輸，
時鐘信號線SCLK只能由主設備控制，從設備不能控制，這樣的傳輸方式有一個優點，在資料位的傳輸程序中可以暫停，也就是時鐘的周期可以為不等寬，因為時鐘線由主設備控制，當沒有時鐘跳變時，從設備不采集或傳送資料，SPI還是一個資料交換協議：因為SPI的資料輸入和輸出線獨立，所以允許同時完成資料的輸入和輸出，芯片集成的SPI串行同步時鐘極性和相位可以通過暫存器配置，IO模擬的SPI串行同步時鐘需要根據從設備支持的時鐘極性和相位來通訊，SPI通信原理比I2C要簡單，IIC有應答機制，可以確保資料都全部發送成，SPI介面沒有指定的流控制，沒有應答機制確認是否接收到資料，速度上更加快，

SPI總線通過時鐘極性和相位可以配置成4種時序：

STM32F103參考手冊，SPI章節介紹的時序圖：

SPI時序比較簡單，CPU如果沒有硬體支持，可以直接寫代碼采用IO口模擬，下面是模擬時序的示例的代碼：

SPI的模式1:
u8 SPI_ReadWriteOneByte(u8 tx_data)
{
	u8 i,rx_data=0;
	SCK=0; //空閑電平(默認初始化情況)
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		/*1. 主機發送一位資料*/
		SCK=0;//告訴從機,主機將要發送資料
		if(tx_data&0x80)MOSI=1; //發送資料
		else MOSI=0;
		SCK=1; //告訴從機，主機資料發送完畢
		tx_data<<=1; //繼續發送下一位
		
		/*2. 主機接收一位資料*/
		rx_data<<=1; //默認認為接收到0
		if(MISO)rx_data|=0x01;
	}
	SCK=0; //恢復空閑電平
	return rx_data;
}

SPI的模式2:
u8 SPI_ReadWriteOneByte(u8 tx_data)
{
	u8 i,rx_data=0;
	SCK=0; //空閑電平(默認初始化情況)
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		/*1. 主機發送一位資料*/
		SCK=1;//告訴從機,主機將要發送資料
		if(tx_data&0x80)MOSI=1; //發送資料
		else MOSI=0;
		SCK=0; //告訴從機，主機資料發送完畢
		tx_data<<=1; //繼續發送下一位
		
		/*2. 主機接收一位資料*/
		rx_data<<=1; //默認認為接收到0
		if(MISO)rx_data|=0x01;
	}
	SCK=0; //恢復空閑電平
	return rx_data;
}


SPI的模式3:
u8 SPI_ReadWriteOneByte(u8 tx_data)
{
	u8 i,rx_data=0;
	SCK=1; //空閑電平(默認初始化情況)
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		/*1. 主機發送一位資料*/
		SCK=1;//告訴從機,主機將要發送資料
		if(tx_data&0x80)MOSI=1; //發送資料
		else MOSI=0;
		SCK=0; //告訴從機，主機資料發送完畢
		tx_data<<=1; //繼續發送下一位
		
		/*2. 主機接收一位資料*/
		rx_data<<=1; //默認認為接收到0
		if(MISO)rx_data|=0x01;
	}
	SCK=1; //恢復空閑電平
	return rx_data;
}

SPI的模式4:
u8 SPI_ReadWriteOneByte(u8 tx_data)
{
	u8 i,rx_data=0;
	SCK=1; //空閑電平(默認初始化情況)
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		/*1. 主機發送一位資料*/
		SCK=0;//告訴從機,主機將要發送資料
		if(tx_data&0x80)MOSI=1; //發送資料
		else MOSI=0;
		SCK=1; //告訴從機，主機資料發送完畢
		tx_data<<=1; //繼續發送下一位
		
		/*2. 主機接收一位資料*/
		rx_data<<=1; //默認認為接收到0
		if(MISO)rx_data|=0x01;
	}
	SCK=1; //恢復空閑電平
	return rx_data;
}

四、W25Q64的示例代碼

4.1 STM32采用硬體SPI讀寫W25Q64示例代碼

/*
函式功能：SPI初始化(模擬SPI)
硬體連接：
MISO--->PB14
MOSI--->PB15
SCLK--->PB13
*/
void SPI_Init(void)
{
	/*開啟時鐘*/
	RCC->APB1ENR|=1<<14;   //開啟SPI2時鐘
	RCC->APB2ENR|=1<<3;    //PB
	GPIOB->CRH&=0X000FFFFF; //清除暫存器
	GPIOB->CRH|=0XB8B00000;
	GPIOB->ODR|=0X7<<13;    	//PB13/14/15上拉--輸出高電平
	/*SPI2基本配置*/
	SPI2->CR1=0X0; 		//清空暫存器
	SPI2->CR1|=0<<15; //選擇“雙線雙向”模式
	SPI2->CR1|=0<<11; //使用8位資料幀格式進行發送/接收；
	SPI2->CR1|=0<<10; //全雙工(發送和接收)；
	SPI2->CR1|=1<<9;  //啟用軟體從設備管理
	SPI2->CR1|=1<<8;  //NSS
	SPI2->CR1|=0<<7;  //幀格式，先發送高位
	SPI2->CR1|=0x0<<3;//當總線頻率為36MHZ時，SPI速度為18MHZ，高速，
	SPI2->CR1|=1<<2;  //配置為主設備
	SPI2->CR1|=1<<1;  //空閑狀態時， SCK保持高電平，
	SPI2->CR1|=1<<0;  //資料采樣從第二個時鐘邊沿開始，
	SPI2->CR1|=1<<6;  //開啟SPI設備，
}


/*
函式功能：SPI讀寫一個位元組
*/
u8 SPI_ReadWriteOneByte(u8 data_tx)
{
    u16 cnt=0;				 
    while((SPI2->SR&1<<1)==0)		 //等待發送區空--等待發送緩沖為空	
    {
      cnt++;
      if(cnt>=65530)return 0; 	  //超時退出  u16=2個位元組
    }	
    SPI2->DR=data_tx;	 	  		      //發送一個byte 
    cnt=0;
    while((SPI2->SR&1<<0)==0) 		//等待接收完一個byte   
    {
      cnt++;
      if(cnt>=65530)return 0;	   //超時退出
    }	  						    
    return SPI2->DR;          		//回傳收到的資料	
}


/*
函式功能：W25Q64初始化
硬體連接：
MOSI--->PB15
MISO--->PB14
SCLK--->PB13
CS----->PB12
*/
void W25Q64_Init(void)
{
	/*1. 開時鐘*/
	RCC->APB2ENR|=1<<3; //PB
	
	/*2. 配置GPIO口模式*/
	GPIOB->CRH&=0xFFF0FFFF;
	GPIOB->CRH|=0x00030000;
	
	W25Q64_CS=1; //未選中芯片
	SPI_Init();   //SPI初始化
}


/*
函式功能：讀取芯片的ID號
*/
u16 W25Q64_ReadID(void)
{
	u16 id;
	/*1. 拉低片選*/
	W25Q64_CS=0;
	
	/*2. 發送讀取ID的指令*/
	SPI_ReadWriteOneByte(0x90);
	
	/*3. 發送24位的地址-0*/
	SPI_ReadWriteOneByte(0);
	SPI_ReadWriteOneByte(0);
	SPI_ReadWriteOneByte(0);
	
	/*4. 讀取芯片的ID*/
	id=SPI_ReadWriteOneByte(0xFF)<<8;
	id|=SPI_ReadWriteOneByte(0xFF);

	/*5. 拉高片選*/
	W25Q64_CS=1;
	return id;
}

/*
函式功能：檢測W25Q64狀態
*/
void W25Q64_CheckStat(void)
{
	u8 stat=1;
	while(stat&1<<0)
	{
		W25Q64_CS=0; //選中芯片
		SPI_ReadWriteOneByte(0x05);      //發送讀狀態暫存器1指令
		stat=SPI_ReadWriteOneByte(0xFF); //讀取狀態
		W25Q64_CS=1; //取消選中芯片
	}
}


/*
函式功能：頁編程
說    明：一頁最多寫256個位元組， 寫資料之前，必須保證空間是0xFF
函式引數：
u32 addr:頁編程起始地址
u8 *buff:寫入的資料緩沖區
u16 len :寫入的位元組長度
*/
void W25Q64_PageWrite(u32 addr,u8 *buff,u16 len)
{
	u16 i;
	W25Q64_Enabled();  						//寫使能
	W25Q64_CS=0; //選中芯片
	SPI_ReadWriteOneByte(0x02); //頁編程指令
	SPI_ReadWriteOneByte(addr>>16); //24~16地址
	SPI_ReadWriteOneByte(addr>>8);  //16~8地址
	SPI_ReadWriteOneByte(addr);     //8~0地址

	for(i=0;i<len;i++)
	{
		SPI_ReadWriteOneByte(buff[i]);     //8~0地址	
	}
	W25Q64_CS=1; //取消選中芯片
	W25Q64_CheckStat();  //檢測芯片忙狀態
}


/*
函式功能：連續讀資料
函式引數：
u32 addr:讀取資料的起始地址
u8 *buff:讀取資料存放的緩沖區
u32 len :讀取位元組的長度
*/
void W25Q64_ReadByteData(u32 addr,u8 *buff,u32 len)
{
	u32 i;
	W25Q64_CS=0; //選中芯片
	SPI_ReadWriteOneByte(0x03);     //讀資料指令
	SPI_ReadWriteOneByte(addr>>16); //24~16地址
	SPI_ReadWriteOneByte(addr>>8);  //16~8地址
	SPI_ReadWriteOneByte(addr);     //8~0地址
	for(i=0;i<len;i++)buff[i]=SPI_ReadWriteOneByte(0xFF);
	W25Q64_CS=1; //取消選中芯片
}


/*
函式功能：擦除一個扇區
函式引數：
u32 addr:擦除扇區的地址范圍
*/
void W25Q64_ClearSector(u32 addr)
{
	W25Q64_Enabled();  						//寫使能
	W25Q64_CS=0; //選中芯片
	SPI_ReadWriteOneByte(0x20);     //扇區擦除指令
	SPI_ReadWriteOneByte(addr>>16); //24~16地址
	SPI_ReadWriteOneByte(addr>>8);  //16~8地址
	SPI_ReadWriteOneByte(addr);     //8~0地址
	W25Q64_CS=1; 				//取消選中芯片
	W25Q64_CheckStat();  //檢測芯片忙狀態
}

/*
函式功能：寫使能
*/
void W25Q64_Enabled(void)
{
	W25Q64_CS=0; //選中芯片
	SPI_ReadWriteOneByte(0x06);     //寫使能
	W25Q64_CS=1; //取消選中芯片
}


/*
函式功能：指定位置寫入指定個數的資料，不考慮擦除問題
注意事項：W25Q64只能將1寫為，不能將0寫為1，
函式引數：
u32 addr---寫入資料的起始地址
u8 *buff---寫入的資料
u32 len---長度
*/
void W25Q64_WriteByteDataNoCheck(u32 addr,u8 *buff,u32 len)
{
	u32 page_remain=256-addr%256; //計算當前頁還可以寫下多少資料
	if(len<=page_remain) //如果當前寫入的位元組長度小于剩余的長度
	{
		page_remain=len;
	}
	while(1)
	{
		W25Q64_PageWrite(addr,buff,page_remain);
		if(page_remain==len)break; //表明資料已經寫入完畢
		buff+=page_remain; //buff向后偏移地址
		addr+=page_remain; //起始地址向后偏移
		len-=page_remain;  //減去已經寫入的位元組數
		if(len>256)page_remain=256;  //如果大于一頁，每次就直接寫256位元組
		else page_remain=len;
	}
}


/*
函式功能：指定位置寫入指定個數的資料，考慮擦除問題，完善代碼
函式引數：
u32 addr---寫入資料的起始地址
u8 *buff---寫入的資料
u32 len---長度
說明：擦除的最小單位扇區，4096位元組
*/
static u8 W25Q64_READ_WRITE_CHECK_BUFF[4096];
void W25Q64_WriteByteData(u32 addr,u8 *buff,u32 len)
{
    u32 i;
    u32 len_w;
    u32 sector_addr; //存放扇區的地址
    u32 sector_move; //扇區向后偏移的地址
    u32 sector_size; //扇區大小，（剩余的空間大小）
    u8 *p=W25Q64_READ_WRITE_CHECK_BUFF;//存放指標
    sector_addr=addr/4096; //傳入的地址是處于第幾個扇區
    sector_move=addr%4096; //計算傳入的地址存于當前的扇區的偏移量位置
    sector_size=4096-sector_move; //得到當前扇區剩余的空間

    if(len<=sector_size)
    {
            sector_size=len; //判斷第一種可能性、一次可以寫完
    }
    
    while(1)
    {
        W25Q64_ReadByteData(addr,p,sector_size);	 //讀取剩余扇區里的資料
        for(i=0;i<sector_size;i++)
        {
            if(p[i]!=0xFF)break;
        }
        if(i!=sector_size)  //判斷是否需要擦除
        {
             W25Q64_ClearSector(sector_addr*4096);
        }
//        for(i=0;i<len;i++)
//        {
//             W25Q64_READ_WRITE_CHECK_BUFF[i]=buff[len_w++]; 
        }
//        W25Q64_WriteByteDataNoCheck(addr,W25Q64_READ_WRITE_CHECK_BUFF,sector_size);
        W25Q64_WriteByteDataNoCheck(addr,buff,sector_size);
        if(sector_size==len)break;

        addr+=sector_size; //向后偏移地址
        buff+=sector_size ;//向后偏移
        len-=sector_size;  //減去已經寫入的資料
        sector_addr++;     //校驗第下個扇區
        if(len>4096)       //表明還可以寫一個扇區
        {
                sector_size=4096;//繼續寫一個扇區
        }
        else
        {
                sector_size=len; //剩余的空間可以寫完
        }
    }
}

4.2 STM32采用硬體SPI讀寫W25Q64示例代碼

#include "spi.h"


/*
函式功能：SPI初始化(模擬SPI)
硬體連接：
MISO--->PB14
MOSI--->PB15
SCLK--->PB13
*/
void SPI_Init(void)
{
	/*1. 開時鐘*/
	RCC->APB2ENR|=1<<3; //PB

	/*2. 配置GPIO口模式*/
	GPIOB->CRH&=0x000FFFFF;
	GPIOB->CRH|=0x38300000;

	/*3. 上拉*/
	SPI_MOSI=1;
	SPI_MISO=1;
	SPI_SCLK=1;
}

/*
函式功能：SPI讀寫一個位元組
*/
u8 SPI_ReadWriteOneByte(u8 data_tx)
{
	u8 data_rx=0; //存放讀取的資料
	u8 i;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		SPI_SCLK=0; //準備發送資料
		if(data_tx&0x80)SPI_MOSI=1;
		else SPI_MOSI=0;
		data_tx<<=1; //依次發送最高位
		SPI_SCLK=1;  //表示主機資料發送完成，表示從機發送完畢
		
		data_rx<<=1; //表示默認接收的是0
		if(SPI_MISO)data_rx|=0x01;
	}
	return data_rx;
}

#include "W25Q64.h"

/*
函式功能：W25Q64初始化
硬體連接：
MOSI--->PB15
MISO--->PB14
SCLK--->PB13
CS----->PB12
*/
void W25Q64_Init(void)
{
	/*1. 開時鐘*/
	RCC->APB2ENR|=1<<3; //PB
	
	/*2. 配置GPIO口模式*/
	GPIOB->CRH&=0xFFF0FFFF;
	GPIOB->CRH|=0x00030000;
	
	W25Q64_CS=1; //未選中芯片
	SPI_Init();   //SPI初始化
}


/*
函式功能：讀取芯片的ID號
*/
u16 W25Q64_ReadID(void)
{
	u16 id;
	/*1. 拉低片選*/
	W25Q64_CS=0;

	/*2. 發送讀取ID的指令*/
	SPI_ReadWriteOneByte(0x90);

	/*3. 發送24位的地址-0*/
	SPI_ReadWriteOneByte(0);
	SPI_ReadWriteOneByte(0);
	SPI_ReadWriteOneByte(0);

	/*4. 讀取芯片的ID*/
	id=SPI_ReadWriteOneByte(0xFF)<<8;
	id|=SPI_ReadWriteOneByte(0xFF);

	/*5. 拉高片選*/
	W25Q64_CS=1;
	return id;
}

/*
函式功能：檢測W25Q64狀態
*/
void W25Q64_CheckStat(void)
{
	u8 stat=1;
	while(stat&1<<0)
	{
		W25Q64_CS=0; //選中芯片
		SPI_ReadWriteOneByte(0x05);      //發送讀狀態暫存器1指令
		stat=SPI_ReadWriteOneByte(0xFF); //讀取狀態
		W25Q64_CS=1; //取消選中芯片
	}
}


/*
函式功能：頁編程
說    明：一頁最多寫256個位元組， 寫資料之前，必須保證空間是0xFF
函式引數：
u32 addr:頁編程起始地址
u8 *buff:寫入的資料緩沖區
u16 len :寫入的位元組長度
*/
void W25Q64_PageWrite(u32 addr,u8 *buff,u16 len)
{
	u16 i;
	W25Q64_Enabled();  						//寫使能
	W25Q64_CS=0; //選中芯片
	SPI_ReadWriteOneByte(0x02); //頁編程指令
	SPI_ReadWriteOneByte(addr>>16); //24~16地址
	SPI_ReadWriteOneByte(addr>>8);  //16~8地址
	SPI_ReadWriteOneByte(addr);     //8~0地址

	for(i=0;i<len;i++)
	{
		SPI_ReadWriteOneByte(buff[i]);     //8~0地址	
	}
	W25Q64_CS=1; //取消選中芯片
	W25Q64_CheckStat();  //檢測芯片忙狀態
}


/*
函式功能：連續讀資料
函式引數：
u32 addr:讀取資料的起始地址
u8 *buff:讀取資料存放的緩沖區
u32 len :讀取位元組的長度
*/
void W25Q64_ReadByteData(u32 addr,u8 *buff,u32 len)
{
	u32 i;
	W25Q64_CS=0; //選中芯片
	SPI_ReadWriteOneByte(0x03);     //讀資料指令
	SPI_ReadWriteOneByte(addr>>16); //24~16地址
	SPI_ReadWriteOneByte(addr>>8);  //16~8地址
	SPI_ReadWriteOneByte(addr);     //8~0地址
	for(i=0;i<len;i++)buff[i]=SPI_ReadWriteOneByte(0xFF);
	W25Q64_CS=1; //取消選中芯片
}


/*
函式功能：擦除一個扇區
函式引數：
				u32 addr:擦除扇區的地址范圍
*/
void W25Q64_ClearSector(u32 addr)
{
	W25Q64_Enabled();  						//寫使能
	W25Q64_CS=0; //選中芯片
	SPI_ReadWriteOneByte(0x20);     //扇區擦除指令
	SPI_ReadWriteOneByte(addr>>16); //24~16地址
	SPI_ReadWriteOneByte(addr>>8);  //16~8地址
	SPI_ReadWriteOneByte(addr);     //8~0地址
	W25Q64_CS=1; 				//取消選中芯片
	W25Q64_CheckStat();  //檢測芯片忙狀態
}

/*
函式功能：寫使能
*/
void W25Q64_Enabled(void)
{
	W25Q64_CS=0; //選中芯片
	SPI_ReadWriteOneByte(0x06);     //寫使能
	W25Q64_CS=1; //取消選中芯片
}


/*
函式功能：指定位置寫入指定個數的資料，不考慮擦除問題
注意事項：W25Q64只能將1寫為，不能將0寫為1，
函式引數：
u32 addr---寫入資料的起始地址
u8 *buff---寫入的資料
u32 len---長度
*/
void W25Q64_WriteByteDataNoCheck(u32 addr,u8 *buff,u32 len)
{
	u32 page_remain=256-addr%256; //計算當前頁還可以寫下多少資料
	if(len<=page_remain) //如果當前寫入的位元組長度小于剩余的長度
	{
		page_remain=len;
	}
	while(1)
	{
		W25Q64_PageWrite(addr,buff,page_remain);
		if(page_remain==len)break; //表明資料已經寫入完畢
		buff+=page_remain; //buff向后偏移地址
		addr+=page_remain; //起始地址向后偏移
		len-=page_remain;  //減去已經寫入的位元組數
		if(len>256)page_remain=256;  //如果大于一頁，每次就直接寫256位元組
		else page_remain=len;
	}
}


/*
函式功能：指定位置寫入指定個數的資料，考慮擦除問題，完善代碼
函式引數：
u32 addr---寫入資料的起始地址
u8 *buff---寫入的資料
u32 len---長度
說明：擦除的最小單位扇區，4096位元組
*/
static u8 W25Q64_READ_WRITE_CHECK_BUFF[4096];
void W25Q64_WriteByteData(u32 addr,u8 *buff,u32 len)
{
	u32 i;
	u32 sector_addr; //存放扇區的地址
	u32 sector_move; //扇區向后偏移的地址
	u32 sector_size; //扇區大小，（剩余的空間大小）
	u8 *p=W25Q64_READ_WRITE_CHECK_BUFF;//存放指標
	sector_addr=addr/4096; //傳入的地址是處于第幾個扇區
	sector_move=addr%4096; //計算傳入的地址存于當前的扇區的偏移量位置
	sector_size=4096-sector_move; //得到當前扇區剩余的空間

	if(len<=sector_size)
	{
		sector_size=len; //判斷第一種可能性、一次可以寫完
	}

	while(1)
	{
		W25Q64_ReadByteData(addr,p,sector_size);	 //讀取剩余扇區里的資料
		for(i=0;i<sector_size;i++)
		{
			if(p[i]!=0xFF)break;
		}
		if(i!=sector_size)  //判斷是否需要擦除
		{
			W25Q64_ClearSector(sector_addr*4096);
		}
		W25Q64_WriteByteDataNoCheck(addr,buff,sector_size);
		if(sector_size==len)break;

		addr+=sector_size; //向后偏移地址
		buff+=sector_size ;//向后偏移
		len-=sector_size;  //減去已經寫入的資料
		sector_addr++;     //校驗第下個扇區
		if(len>4096)       //表明還可以寫一個扇區
		{
			sector_size=4096;//繼續寫一個扇區
		}
		else
		{
			sector_size=len; //剩余的空間可以寫完
		}
	}
}

轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qita/286693.html

標籤：其他

上一篇：STM32CubeMX-HAL庫開發筆記-基于Proteus仿真

下一篇：DP問題從入門到精通1（背包問題）

標籤雲
其他(157675) Python(38076) JavaScript(25376) Java(17977) C(15215) 區塊鏈(8255) C＃(7972) AI(7469) 爪哇(7425) MySQL(7132) html(6777) 基礎類(6313) sql(6102) 熊猫(6058) PHP(5869) 数组(5741) R(5409) Linux(5327) 反应(5209) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4554) 数据框(4311) css(4259) 节点.js(4032) C語言(3288) json(3245) 列表(3129) 扑(3119) C++語言(3117) 安卓(2998) 打字稿(2995) VBA(2789) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 细绳(2522) 單片機工控(2479) iOS(2429) ASP.NET(2402) MongoDB(2323) 麻木的(2285) 正则表达式(2254) 字典(2211) 循环(2198) 迅速(2185) 擅长(2169) 镖(2155) 功能(1967) .NET技术(1958) Web開發(1951) python-3.x(1918) HtmlCss(1915) 弹簧靴(1913) C++(1909) xml(1889) PostgreSQL(1872) .NETCore(1853) 谷歌表格(1846) Unity3D(1843) for循环(1842)

熱門瀏覽
  • 網閘典型架構簡述

    網閘架構一般分為兩種：三主機的三系統架構網閘和雙主機的2+1架構網閘。 三主機架構分別為內端機、外端機和仲裁機。三機無論從軟體和硬體上均各自獨立。首先從硬體上來看，三機都用各自獨立的主板、記憶體及存盤設備。從軟體上來看，三機有各自獨立的作業系統。這樣能達到完全的三機獨立。對于“2+1”系統，“2”分為 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:44 more
  • 如何從xshell上傳檔案到centos linux虛擬機里

    如何從xshell上傳檔案到centos linux虛擬機里及：虛擬機CentOs下執行 yum -y install lrzsz命令，出現錯誤：鏡像無法找到軟體包 前言 一、安裝lrzsz步驟 二、上傳檔案 三、遇到的問題及解決方案 總結 前言 提示：其實很簡單，往虛擬機上安裝一個上傳檔案的工具 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:47 more
  • 一、SQLMAP入門

    一、SQLMAP入門 1、判斷是否存在注入 sqlmap.py -u 網址/id=1 id=1不可缺少。當注入點后面的引數大于兩個時。需要加雙引號， sqlmap.py -u "網址/id=1&uid=1" 2、判斷文本中的請求是否存在注入 從文本中加載http請求，SQLMAP可以從一個文本檔案中 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:50 more
  • Metasploit 簡單使用教程

    metasploit 簡單使用教程 浩先生， 2020-08-28 16:18:25 分類專欄： kail 網路安全 linux 文章標簽： linux資訊安全 編輯 著作權 metasploit 使用教程 前言 一、Metasploit是什么？ 二、準備作業 三、具體步驟 前言 Msfconsole ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:53 more
  • 游戲逆向之驅動層與用戶層通訊

    驅動層代碼： #pragma once #include <ntifs.h> #define add_code CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0x800,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS) /* 更多游戲逆向視頻www.yxfzedu.com ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:56 more
  • 北斗電力時鐘（北斗授時服務器）讓網路資料更精準

    北斗電力時鐘（北斗授時服務器）讓網路資料更精準 北斗電力時鐘（北斗授時服務器）讓網路資料更精準 京準電子科技官微——ahjzsz 近幾年，資訊技術的得了快速發展，互聯網在逐漸普及，其在人們生活和生產中都得到了廣泛應用，并且取得了不錯的應用效果。計算機網路資訊在電力系統中的應用，一方面使電力系統的運行 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:01:03 more
  • 【CTF】CTFHub 技能樹 彩蛋 writeup

    ?碎碎念 CTFHub：https://www.ctfhub.com/ 筆者入門CTF時時剛開始刷的是bugku的舊平臺，后來才有了CTFHub。 感覺不論是網頁UI設計，還是題目質量，賽事跟蹤，工具軟體都做得很不錯。 而且因為獨到的金幣制度的確讓人有一種想去刷題賺金幣的感覺。 個人還是非常喜歡這個 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:05 more
  • 02windows基礎操作

    我學到了一下幾點 Windows系統目錄結構與滲透的作用 常見Windows的服務詳解 Windows埠詳解 常用的Windows注冊表詳解 hacker DOS命令詳解（net user / type /md /rd/ dir /cd /net use copy、批處理 等） 利用dos命令制作 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:18 more
  • 03.Linux基礎操作

    我學到了以下幾點 01Linux系統介紹02系統安裝，密碼啊破解03Linux常用命令04LAMP 01LINUX windows： win03 8 12 16 19 配置不繁瑣 Linux：redhat,centos(紅帽社區版)，Ubuntu server,suse unix:金融機構，證券，銀 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:30 more
  • 05HTML

    01HTML介紹 02頭部標簽講解03基礎標簽講解04表單標簽講解 HTML前段語言 js1.了解代碼2.根據代碼 懂得挖掘漏洞 （POST注入/XSS漏洞上傳）3.黑帽seo 白帽seo 客戶網站被黑帽植入劫持代碼如何處理4.熟悉html表單 <html><head><title>TDK標題，描述 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:36 more
最新发布
  • 2023年最新微信小程式抓包教程

    01 開門見山 隔一個月發一篇文章，不過分。 首先回顧一下《微信系結手機號資料庫被脫庫事件》，我也是第一時間得知了這個訊息，然后跟蹤了整件事情的經過。下面是這起事件的相關截圖以及近日流出的一萬條資料樣本： 個人認為這件事也沒什么，還不如關注一下之前45億快遞資料查詢渠道疑似在近日復活的訊息。 訊息是 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:48:24 more
  • web3 產品介紹：metamask 錢包 使用最多的瀏覽器插件錢包

    Metamask錢包是一種基于區塊鏈技術的數字貨幣錢包，它允許用戶在安全、便捷的環境下管理自己的加密資產。Metamask錢包是以太坊生態系統中最流行的錢包之一，它具有易于使用、安全性高和功能強大等優點。 本文將詳細介紹Metamask錢包的功能和使用方法。 一、 Metamask錢包的功能 數字資 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:47:46 more
  • vulnhub_Earth

    前言 靶機地址->>>vulnhub_Earth 攻擊機ip：192.168.20.121 靶機ip：192.168.20.122 參考文章 https://www.cnblogs.com/Jing-X/archive/2022/04/03/16097695.html https://www.cnb ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:46:20 more
  • 從4k到42k，軟體測驗工程師的漲薪史，給我看哭了

    清明節一過，盲猜大家已經無心上班，在數著日子準備過五一，但一想到銀行卡里的余額……瞬間心情就不美麗了。最近，2023年高校畢業生就業調查顯示，本科畢業月平均起薪為5825元。調查一出，便有很多同學表示自己又被平均了。看著這一資料，不免讓人想到前不久中國青年報的一項調查：近六成大學生認為畢業10年內會 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:44:00 more
  • 最新版本 Stable Diffusion 開源 AI 繪畫工具之中文自動提詞篇

    🎈 標簽生成器 由于輸入正向提示詞 prompt 和反向提示詞 negative prompt 都是使用英文，所以對學習母語的我們非常不友好 使用網址：https://tinygeeker.github.io/p/ai-prompt-generator 這個網址是為了讓大家在使用 AI 繪畫的時候 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:36 more
  • 漫談前端自動化測驗演進之路及測驗工具分析

    隨著前端技術的不斷發展和應用程式的日益復雜，前端自動化測驗也在不斷演進。隨著 Web 應用程式變得越來越復雜，自動化測驗的需求也越來越高。如今，自動化測驗已經成為 Web 應用程式開發程序中不可或缺的一部分，它們可以幫助開發人員更快地發現和修復錯誤，提高應用程式的性能和可靠性。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:16 more
  • CANN開發實踐：4個DVPP記憶體問題的典型案例解讀

    摘要：由于DVPP媒體資料處理功能對存放輸入、輸出資料的記憶體有更高的要求（例如，記憶體首地址128位元組對齊），因此需呼叫專用的記憶體申請介面，那么本期就分享幾個關于DVPP記憶體問題的典型案例，并給出原因分析及解決方法。 本文分享自華為云社區《FAQ_DVPP記憶體問題案例》，作者：昇騰CANN。 DVPP ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:03 more
  • msf學習

    msf學習 以kali自帶的msf為例 一、msf核心模塊與功能 msf模塊都放在/usr/share/metasploit-framework/modules目錄下 1、auxiliary 輔助模塊，輔助滲透（埠掃描、登錄密碼爆破、漏洞驗證等） 2、encoders 編碼器模塊，主要包含各種編碼 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:42:59 more
  • Halcon軟體安裝與界面簡介

    1. 下載Halcon17版本到到本地 2. 雙擊安裝包后 3. 步驟如下 1.2 Halcon軟體安裝 界面分為四大塊 1. Halcon的五個助手 1) 影像采集助手：與相機連接，設定相機引數，采集影像 2) 標定助手：九點標定或是其它的標定，生成標定檔案及內參外參，可以將像素單位轉換為長度單位 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:42:17 more
  • 在MacOS下使用Unity3D開發游戲

    第一次發博客，先發一下我的游戲開發環境吧。 去年2月份買了一臺MacBookPro2021 M1pro(以下簡稱mbp)，這一年來一直在用mbp開發游戲。我大致分享一下我的開發工具以及使用體驗。 1、Unity 官網鏈接： https://unity.cn/releases 我一般使用的Apple ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:40:19 more

Copyright © 2010-2020 有解無憂