2019年09月11日 | STM32F103的W25Q64的DMA高效数据访问实现

1. 关于DMA

首先任何FLASH的写操作都是非常耗时的,体现在擦除FLASH上,且写操作不能太频繁,故而用DMA方式实现写操作程序逻辑会非常复杂,程序逻辑在各种中断处理中容易乱,与之相反采用DMA读大批量数据时及具有优势.

比如36MHzSPI时种,采用轮询方式读一页数据需要花费250us时间,二用了DMA后只需要80us时间,提高了三倍还多,且启动DMA只需要5us,节省了245us时间.

2. W25Q64实用的函数

① 读ID号,用于确定芯片是否能正常访问

② 轮询方式读数据

③ 擦除指令

④ 写一页数据指令,(事先要擦除)

⑤ DMA方式读取一块数据

3. 程序正文W25Q64.c

/*********************************Copyright (c)*********************************

**                               

**                                 FIVE工作组

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**---------------------------------File Info------------------------------------

** File Name:               w25q64.c

** Last modified Date:      2013/9/10 9:32:33

** Last Version:            V1.2   

** Description:             none

**

**------------------------------------------------------------------------------

** Created By:              wanxuncpx

** Created date:            2013/8/6 21:12:35

** Version:                 V1.2

** Descriptions:            none

**------------------------------------------------------------------------------

** HW_CMU:                  STM32F103ZET6

** Libraries:               STM32F10x_StdPeriph_Driver

** version                  V3.5

*******************************************************************************/

/******************************************************************************

更新说明:

******************************************************************************/

/******************************************************************************

*********************************  应 用 资 料 ********************************

******************************************************************************/

/******************************************************************************

********************************* 文件引用部分 ********************************

******************************************************************************/

#include "w25q64.h"

/******************************************************************************

********************************* 数 据 声 明 *********************************

******************************************************************************/

/*---------------------* 

*     数据定义(输出)

*----------------------*/

uint8_t W25X_Buffer[W25X_SECTOR_SIZE];

volatile bool sem_W25X_DMA_Busy = true;

volatile bool sem_W25X_DMA_RxRdy= false;

/*---------------------* 

*       数据定义(内部用) 

*----------------------*/

static uint8_t  W25X_TX_Byte=0xFF;

/******************************************************************************

********************************* 函 数 声 明 *********************************

******************************************************************************/

/******************************************************************************

/ 函数功能:初始化W25Q64的GPIO口连接

/ 修改日期:2013/9/10 19:04:15

/ 输入参数:none

/ 输出参数:none

/ 使用说明:none

******************************************************************************/

void W25X_GPIO_Config(void)

{

/* Private typedef ---------------------------------------------------------*/

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

/** SPI1 GPIO Configuration

PA5 ------> SPI1_SCK

PA6 ------> SPI1_MISO

PA7 ------> SPI1_MOSI

*/

/*Enable or disable APB2 peripheral clock */

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

/*Configure GPIO pin */

GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;

GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

/** Configure pins as GPIO

PA4 ------> GPIO_Output

PB0 ------> GPIO_Output

*/

/*Enable or disable APB2 peripheral clock */

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

    W25X_WP_EN();

W25X_CS_H();

/*Configure GPIO pin */

GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;

GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

/*Configure GPIO pin */

GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;

GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); 

    /*Lock of the gpio */

GPIO_PinLockConfig(GPIOA,GPIO_Pin_4);

GPIO_PinLockConfig(GPIOB,GPIO_Pin_0);

}

/******************************************************************************

/ 函数功能:初始化W25Q64

/ 修改日期:2013/9/10 19:04:16

/ 输入参数:none

/ 输出参数:none

/ 使用说明:none

******************************************************************************/

void W25X_Init(void)

{

SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure ;

DMA_InitTypeDef  DMA_InitStructure;

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

    //配置DMA通道,DMA1_CH2收

    //读取SPI FLASH时多数为空数据故而数据地址无需增加

    //启动DMA1的时钟

    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);

    DMA_DeInit(DMA1_Channel2);

    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&SPI1->DR);

    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)W25X_Buffer;

    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;

    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 0;

    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;

    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;

    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;

    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;

    DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

    DMA_Init(DMA1_Channel2, &DMA_InitStructure);

    //配置DMA通道,DMA1_CH3发送

    DMA_DeInit(DMA1_Channel3);

    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&SPI1->DR);

    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)(&W25X_TX_Byte);

    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;

    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 0;

    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;

    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;

    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;

    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;

    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;

    DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

    DMA_Init(DMA1_Channel3, &DMA_InitStructure);

    //关闭DMA,清DMA标记,使能DMA1_CH2的传输完成中断

    DMA_Cmd(DMA1_Channel3, DISABLE);            //关闭发送DMA

    DMA_Cmd(DMA1_Channel2, DISABLE);            //关闭接收DMA

    DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_GL3|DMA1_FLAG_TC3|DMA1_FLAG_HT3|DMA1_FLAG_TE3);

    DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_GL2|DMA1_FLAG_TC2|DMA1_FLAG_HT2|DMA1_FLAG_TE2);

    DMA_ITConfig(DMA1_Channel2,DMA_IT_TC,ENABLE);

//初始化SPI时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1,ENABLE);

// SPI配置

SPI_Cmd(SPI1,DISABLE);

SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex ;

SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master ;

SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b ;

SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low ;

SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge ;

SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft ;

SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_2 ;    //72MHz分频

SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB ; //SPI设置成LSB模式

SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7 ;

SPI_Init( SPI1, &SPI_InitStructure ) ;

SPI_Cmd(SPI1,ENABLE);           //启动SPI

    //打开SPI1的DMA发送接收请求

    SPI_I2S_DMACmd(SPI1, SPI_I2S_DMAReq_Rx, ENABLE);

    SPI_I2S_DMACmd(SPI1, SPI_I2S_DMAReq_Tx, ENABLE);

    //清DMA忙信号

    sem_W25X_DMA_Busy = false;

    //使能NVIC中断

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel2_IRQn;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = W25X_DMA_TC_PRIO;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

/******************************************************************************

/ 函数功能:SPI发送一个字节的数据

/ 修改日期:2013/9/10 19:04:16

/ 输入参数:none

/ 输出参数:none

/ 使用说明:none

******************************************************************************/

uint8_t W25X_ReadWriteByte(uint8_t dat)

{

    while ((SPI1->SR & SPI_I2S_FLAG_TXE) == (uint16_t)RESET);

    SPI1->DR = dat;

    while ((SPI1->SR & SPI_I2S_FLAG_RXNE) == (uint16_t)RESET);

    return (SPI1->DR);

}

/******************************************************************************

/ 函数功能:读取SPI_FLASH的状态寄存器

/ 修改日期:2013/9/10 20:38:48

/ 输入参数:none

/ 输出参数:none

/ 使用说明:none

/   BIT7  6   5   4   3   2   1   0

/   SPR   RV  TB BP2 BP1 BP0 WEL BUSY