神舟IV学习笔记（十）SPI存储W25X16

2020-12-21 来源：eefocus

SPI是英语 Serial Peripheral interface 的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。是 Motorola首先在其 MC68HCXX 系列处理器上定义的。SPI 接口主要应用在 EEPROM，FLASH，实时时钟，AD 转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为 PCB 的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议，STM32 也有 SPI 接口。

SPI 接口一般使用 4 条线：

MISO 主设备数据输入，从设备数据输出。

MOSI 主设备数据输出，从设备数据输入。

SCLK 时钟信号，由主设备产生。

CS 从设备片选信号，由主设备控制。

SPI主要特点有：可以同时发出和接收串行数据；可以当作主机或从机工作；提供频率可编程时钟；发送结束中断标志；写冲突保护；总线竞争保护等。SPI总线四种工作方式SPI模块为了和外设进行数据交换，根据外设工作要求，其输出串行同步时钟极性和相位可以进行配置，时钟极性（CPOL）对传输协议没有重大的影响。如果CPOL=0，串行同步时钟的空闲状态为低电平；如果 CPOL=1，串行同步时钟的空闲状态为高电平。时钟相位（CPHA）能够配置用于选择两种不同的传输协议之一进行数据传输。如果CPHA=0，在串行同步时钟的第一个跳变沿（上升或下降）数据被采样；如果 CPHA=1，在串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样。SPI 主模块和与之通信的外设备时钟相位和极性应该一致。

STM32 的 SPI 功能很强大，SPI 时钟最多可以到 18Mhz，支持 DMA，可以配置为 SPI 协议或者 I2S 协议。

SPI1的使用就介绍到这里，接下来介绍一下 W25X16。W25X16是华邦公司推出的继W25X10/20/40/80（从 1Mb~8Mb）后容量更大的 FLASH 产品，W25X16 的容量为 16Mb，还有容量更大的 W25X32/64，ALIENTEK 所选择的 W25X16 容量为 16Mb，也就是 2M 字节，同AT45DB161 是一样大小的。 W25X16 将 2M 的容量分为 32 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。W25X16 的最少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 W25X16 开辟一个至少 4K 的缓存区，这样对 SRAM 要求比较高（相对于 AT45DB161 来说），但是它有价格及供货上的优势。 W25X16 的差些周期为10000 次，具有20 年的数据保存期限，支持电压为2.7~3.6V，W25X16支持标准的 SPI，还支持双输出的 SPI，最大 SPI 时钟可以到 75Mhz（双输出时相当于 150Mhz），更多的 W25X16 的介绍，请参考 W25X16 的 DATASHEET。

软件我把W25X16需要调用的函数封装到一个文件中

void W25X16_Configuration(void);

void SPI_FLASH_SectorErase(u32 SectorAddr);

void SPI_FLASH_BulkErase(void);//Erases the entire FLASH

void SPI_FLASH_PageWrite(u8* pBuffer, u32 WriteAddr, u16 NumByteToWrite);

void SPI_FLASH_BufferWrite(u8* pBuffer, u32 WriteAddr, u16 NumByteToWrite);

void SPI_FLASH_BufferRead(u8* pBuffer, u32 ReadAddr, u16 NumByteToRead);

u32 SPI_FLASH_ReadID(void);//是常量0XEF3015，可以用于判断是否存在W32X16芯片

u32 SPI_FLASH_ReadDeviceID(void);

void SPI_FLASH_StartReadSequence(u32 ReadAddr);

void SPI_Flash_PowerDown(void);

void SPI_Flash_WAKEUP(void);