当前位置：首页 > news >正文

STM32学习笔记：驱动SPI外设读写FLASH

news 来源：原创 2024/5/8 6:36:09

1、SPI驱动FLASH芯片：思路

2、SPI发送数据和接收数据函数

3、查看SPI传输状态

4、FLASH芯片简介

5、代码

5.1 初始化SPI

5.2 使用SPI发送一个字节，返回收到的数据

5.3 从FLASH指定地址读出指定长度的数据

5.4 从FLASH指定地址写入指定长度的数据

5.5 通过SPI外设给FLASH写数——主函数

1、SPI驱动FLASH芯片：思路

（1）驱动GPIO及端口的时钟
（2）是能SPI外设的时钟
（3）配置SPI外设的模式、地址、速率等参数并使能SPI外设
（4）编写基本SPI按字节收发的函数
（5）编写对FLASH擦除及读写操作的函数

（6）编写main()函数

2、SPI发送数据和接收数据函数

void SPI_I2S_SendData(SPI_TypeDef* SPIx,u16 Data)
u16 SPI_I2S_ReceiveData(SPI_TypeDef* SPIx)

3、查看SPI传输状态

/* 等待发送区为空，TXE */
/* 等待接收缓存区非空，RXNE*/

SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1,SPI_I2S_FLAG_RXNE)

4、FLASH芯片简介

W25Q64：将8M容量分为128个块（Block）,
每个块64K字节，每个块分为16个扇区（Sector）,每个扇区4K字节
W25Q64的最小擦除单位为一个扇区，每次必须擦除4K个字节
因此需要给W25Q24开辟一个4K缓存区；
W25Q64：四线SPI，最大时钟80MHz。

5、代码

5.1 初始化SPI

void SPI_Flash_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI1, ENABLE );
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //PA5,6,7 复用推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//初始化串口A
    GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7);//初始化GPIO
    
    SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
    SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //双线双向全双工
    SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //主 SPI
    SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; // SPI 发送接收 8 位帧结构
    SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;//串行同步时钟的空闲状态为高电平
    SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;//第二个跳变沿数据被采样
    SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS 信号由软件控制
    SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256; //预分频 256
    SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //数据传输从 MSB 位开始
    SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRC 值计算的多项式
    SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure); //根据指定的参数初始化外设 SPIx 寄存器
    
    SPI_Cmd(SPI1,ENABLE); //使能SPI外设
    
    SPI1_ReadWriteByte(0xff);
}

5.2 使用SPI发送一个字节，返回收到的数据

/* TxData：发送的数 */

/* u8返回值：读取到的字节 */

u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
{
	u8 retry=0;
	/* 发送缓存为空 */
	while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI,SPI_I2S_FLAG_TXE)==RESET)
	{
		retry++;
		if(retry>200)return0;
	};
	SPI_I2S_SendData(SPI1,TxData);//通过外设SPI发送一个数据
	retry=0;
	
	/* 接收缓存为非空 */
	while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI,SPI_I2S_FLAG_RXNE)==RESET)
	{
		retry++;
		if(retry>200)return0;
	};
	return SPI1_ReceiveData(SPI1);//返回SPI1收到的数据	
}

5.3 从FLASH指定地址读出指定长度的数据

/* 读取指定长度的数据*/
/* pbuffer:数据存储区*/
/* ReadAddr:开始读取的地址（24bit）*/
/* NumByteToRead:要读取的字节数 (最大65535)*/

void SPI_Flash_Read(u8* pbuffer,u32 ReadAddr,u16 NumByteToRead)
{
	u16 i;
	SPI1_FLASH_CS = 0; //开始CS使能
	SPI1_ReadWriteByte(W25X_ReadData);//发送读取命令
	SPI1_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>16)); //发送 24bit 地址 
	SPI1_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>8));
	SPI1_ReadWriteByte((u8)ReadAddr);
	for(i=0;i<NumByteToRead;i++)
	{
		pbuffer[i] = SPI1_ReadWriteByte(0XFF);
	}
	SPI1_FLASH_CS = 1; //取消CS使能
}

5.4 从FLASH指定地址写入指定长度的数据

void SPI_Flash_Write(u8* pbuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToRead)
{
	u8 SPI_FLASH_BUFFER[4096];
	u32 secpos; u16 secoff;
	u16 secremain; u16 i; 
	secpos=WriteAddr/4096; //扇区地址
	secoff=WriteAddr%4096; //在扇区内的偏移
	secremain=4096-secoff; //扇区剩余空间大小
	
	if(NumBytetoWrite<=secremain)
	{
		secremain = NumBytetoWrite;
	}
	while(1) 
	{
		SPI_Flash_Read(SPI_FLASH_BUF,secpos*4096,4096);//读出整个扇区的内容
		for(i=0;i<secremain;i++)//校验数据
		{
			if(SPI_FLASH_BUF[secoff+i]!=0XFF)break;//需要擦除 
		}
		if(i<secremain)//需要擦除
		{
			SPI_Flash_Erase_Sector(secpos);//擦除这个扇区
			for(i=0;i<secremain;i++) SPI_FLASH_BUF[i+secoff]=pBuffer[i]; //复制
			SPI_Flash_Write_NoCheck(SPI_FLASH_BUF,secpos*4096,4096);//写整个扇区 
		}else SPI_Flash_Write_NoCheck(pBuffer,WriteAddr,secremain);//写已经擦除了的

		if(NumByteToWrite==secremain)break;//写入结束了

		else//写入未结束
		{
			secpos++; //扇区地址增 1
			secoff=0; //偏移位置为 0 
			 pBuffer+=secremain; //指针偏移
			WriteAddr+=secremain; //写地址偏移 
			 NumByteToWrite-=secremain; //字节数递减
			if(NumByteToWrite>4096)secremain=4096;//下一个扇区还是写不完
			else secremain=NumByteToWrite; //下一个扇区可以写完了
		}
	};
}

5.5 通过SPI外设给FLASH写数——主函数

int main(void)
{
	const u8 TEXT_Buffer[] = {"WarShipSTM32 SPI TEST"};
	u8 key;
	u16 i=0;
	u8 datatemp[size];
	u32 FLASH_SIZE;
	delay_init();
	SPI_Flash_Init();
	while(1)
	{
		if(key == WKUP_PRES) //WK_UP按键按下,写入FLASH
		{
			SPI_Flash_Write((u8*)TEXT_Buffer,FLASH_SIZE-100,SIZE);
		}
		if(key == KEY0_PRES) //key0按下，读取字符串并显示
		{
			SPI_Flash_Read(datatemp,FLASH_SIZE-100,SIZE);//从指定地址读 SIZE 字节
		}
		i++;
		delay_ms(10);
	}
	
}