2020年03月26日 | stm32---SPI与外部FLASH

stm32外部flash是EN25QXX 芯片

使用 STM32F1 的 SPI 和外部 FLASH（EN25QXX）进行通信，实现数据的读写 操作。本章要实现的功能是：首先检测外部 FLASH 是否正常，然后使用 K__UP 和 K_DOWN 键控制 FLASH 的写入和读取，并将 数据显示在 串口助手上，同时控制 D1 指示灯不断闪烁，提示系统正常 运行

W25Q128 将 16M 的容量分为 256 个块（ Block），每个块大小为 64K 字 节，每个块又分为 16 个扇区（ Sector），每个扇区 4K 个字节。 W25Q128 的最小擦除单位为一个扇区，也就是每次必须擦除 4K 个字节。这样我们需要给 W25Q128 开辟一个至少 4K 的缓存区，这样对 SRAM 要求比较高，要求芯片必须 有 4K 以上 SRAM 才能很好的操作。

W25Q128

EN25QXX 芯片的操作

flash.c

#include "flash.h"

#include "spi.h"

#include "SysTick.h"   

#include "usart.h"

u16 EN25QXX_TYPE=EN25Q64;   //默认是EN25Q64

//4Kbytes为一个Sector

//16个扇区为1个Block

//EN25Q64

//容量为8M字节,共有128个Block（块）,4096个Sector （扇区）

//初始化SPI FLASH的IO口

void EN25QXX_Init()

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOG|RCC_APB2Periph_GPIOF, ENABLE);

    /* FLASH_CS PG13 */

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_Init(GPIOG,&GPIO_InitStructure);

    GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_13);

    /*SD_CS置1  ，PG14*/

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;

    GPIO_Init(GPIOG,&GPIO_InitStructure);

    GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_14);

    /*ENC28J60_CS置1  ，PB12*/

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

    GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);

    GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);

    /*NRF24L01_CS置1  ，PF9*/

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

    GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure);

    GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9);

    EN25QXX_CS = 1; //EN25QXX的片选信号置1表示取消片选，这个是低电平有效

    SPI2_Init();

    EN25QXX_TYPE = EN25QXX_ReadID();

}

/*读取EN25QXX的状态寄存器

BIT7  6   5   4   3   2   1   0

SPR   RV  TB BP2 BP1 BP0 WEL BUSY

SPR:默认0,状态寄存器保护位,配合WP使用

TB,BP2,BP1,BP0:FLASH区域写保护设置

WEL:写使能锁定

BUSY:忙标记位(1,忙;0,空闲)

默认:0x00*/

u8 EN25QXX_ReadSR()

{

    u8 byte = 0;

    EN25QXX_CS = 0;     //使能器件

    SPI2_ReadWriteByte(EN25X_ReadStatusReg); //发送读取状态寄存器命令

    byte = SPI2_ReadWriteByte(0Xff); //读取一个字节

    EN25QXX_CS = 1; //取消片选

    return byte;

}

//写EN25QXX状态寄存器

//只有SPR,TB,BP2,BP1,BP0(bit 7,5,4,3,2)可以写!!!

void EN25QXX_Write_SR(u8 sr)

{

    EN25QXX_CS = 0;  //使能器件

    SPI2_ReadWriteByte(EN25X_WriteStatusReg); //发送写取状态寄存器命令

    SPI2_ReadWriteByte(sr); //写入一个字节

    EN25QXX_CS = 1; //取消片选

}

//EN25QXX写使能    

//将WEL置位 

void EN25QXX_Write_Enable()

{

    EN25QXX_CS=0;                            //使能器件   

    SPI2_ReadWriteByte(EN25X_WriteEnable);      //发送写使能  

    EN25QXX_CS=1;                            //取消片选     

}

//EN25QXX写禁止    

//将WEL清零  

void EN25QXX_Write_Disable(void)   

{  

    EN25QXX_CS=0;                            //使能器件   

    SPI2_ReadWriteByte(EN25X_WriteDisable);     //发送写禁止指令    

    EN25QXX_CS=1;                            //取消片选               

} 

//读取芯片ID

//返回值如下:                   

//0XEF13,表示芯片型号为EN25Q80  

//0XEF14,表示芯片型号为EN25Q16    

//0XEF15,表示芯片型号为EN25Q32  

//0XEF16,表示芯片型号为EN25Q64 

//0XEF17,表示芯片型号为EN25Q128    

u16 EN25QXX_ReadID()

{

    u16 temp = 0;

    EN25QXX_CS = 0;

    SPI2_ReadWriteByte(0x90);

    SPI2_ReadWriteByte(0x00);

    SPI2_ReadWriteByte(0x00);

    SPI2_ReadWriteByte(0x00);

    temp |= SPI2_ReadWriteByte(0xff)<<8;

    temp |= SPI2_ReadWriteByte(0xff);

    EN25QXX_CS = 1;

    return  temp;

}

//读取SPI FLASH  

//在指定地址开始读取指定长度的数据

//pBuffer:读取的数据存储区

//ReadAddr:开始读取的地址(24bit)

//NumByteToRead:要读取的字节数(最大65535)

void EN25QXX_Read(u8* pBuffer,u32 ReadAddr,u16 NumByteToRead)   

{ 

    u16 i;                                              

    EN25QXX_CS=0;                            //使能器件   

    SPI2_ReadWriteByte(EN25X_ReadData);         //发送读取命令   

    SPI2_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>16));  //发送24bit地址    

    SPI2_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>8));   

    SPI2_ReadWriteByte((u8)ReadAddr);   

    for(i=0;i    { 

        pBuffer[i]=SPI2_ReadWriteByte(0XFF);   //循环读数  

    }

    EN25QXX_CS=1;                             

}  

//SPI在一页(0~65535)内写入少于256个字节的数据

//在指定地址开始写入最大256字节的数据

//pBuffer:待输入的数据存储区

//WriteAddr:开始写入的地址(24bit)

//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大256),该数不应该超过该页的剩余字节数!!!   

void EN25QXX_Write_Page(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)

{

    u16 i;  

    EN25QXX_Write_Enable();                  //SET WEL 

    EN25QXX_CS=0;                            //使能器件   

    SPI2_ReadWriteByte(EN25X_PageProgram);      //发送写页命令   

    SPI2_ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>16)); //发送24bit地址    

    SPI2_ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>8));   

    SPI2_ReadWriteByte((u8)WriteAddr);   

    for(i=0;i    {

        SPI2_ReadWriteByte(pBuffer[i]);//循环写数  

    }

    EN25QXX_CS=1;                            //取消片选 

    EN25QXX_Wait_Busy();                       //等待写入结束

}

//无检验写SPI FLASH 

//必须确保所写的地址范围内的数据全部为0XFF,否则在非0XFF处写入的数据将失败!

//具有自动换页功能 

//在指定地址开始写入指定长度的数据,但是要确保地址不越界!

//pBuffer:数据存储区

//WriteAddr:开始写入的地址(24bit)

//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大65535)

//CHECK OK

void EN25QXX_Write_NoCheck(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)   

{                    

    u16 pageremain;    

    pageremain=256-WriteAddr%256; //单页剩余的字节数                

    if(NumByteToWrite<=pageremain)pageremain=NumByteToWrite;//不大于256个字节

    while(1)

    {      

        EN25QXX_Write_Page(pBuffer,WriteAddr,pageremain);

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

        else //NumByteToWrite>pageremain

        {

            pBuffer+=pageremain;

            WriteAddr+=pageremain;  

            NumByteToWrite-=pageremain;           //减去已经写入了的字节数

            if(NumByteToWrite>256)pageremain=256; //一次可以写入256个字节

            else pageremain=NumByteToWrite;       //不够256个字节了

        }

    }       

} 

//写SPI FLASH  

//在指定地址开始写入指定长度的数据

//该函数带擦除操作!

//pBuffer:数据存储区

//WriteAddr:开始写入的地址(24bit)                      

//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大65535)   

u8 EN25QXX_BUFFER[4096];         

void EN25QXX_Write(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)   

{ 

    u32 secpos;

    u16 secoff;

    u16 secremain;     

    u16 i;    

    u8 * EN25QXX_BUF;     

    EN25QXX_BUF=EN25QXX_BUFFER;      

    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   

    //printf("ad:%X,nb:%Xrn",WriteAddr,NumByteToWrite);//测试用

    if(NumByteToWrite<=secremain)  secremain=NumByteToWrite;//不大于4096个字节

    while(1) 

    {   

        EN25QXX_Read(EN25QXX_BUF,secpos*4096,4096);//读出整个扇区的内容

        for(i=0;i        {

            if(EN25QXX_BUF[secoff+i]!=0XFF)break;//需要擦除