stm32f429固件庫(kù)之SPI讀寫FLASH

SPI——串行外設(shè)總線（Seriel Peripheral Interface），全雙工通信，4條線：1、SCK（Seriel Clock，時(shí)鐘信號(hào)線——用于同步通信），由主機(jī)產(chǎn)生，兩個(gè)設(shè)備通信時(shí)，速率受限于低速設(shè)備；2、SS（也稱NSS、CS，設(shè)備選擇信號(hào)線，也是片選信號(hào)線），每個(gè)設(shè)備通過(guò)一條獨(dú)有的CS線連接到主機(jī)，當(dāng)CS拉低時(shí)，表示被選中；3、MISO（Master Input Slave Output,主機(jī)輸入從機(jī)輸出）；4、MOSI（Master Input Slave Output,主機(jī)輸出從機(jī)輸入）。SCK、MISO、MOSI這三條線各個(gè)從機(jī)共用，CS線為每個(gè)從機(jī)獨(dú)有連接主機(jī)。

SPI協(xié)議層：通信的起始信號(hào)：CS由高變低；

通信的結(jié)束信號(hào)：CS由低變高；

數(shù)據(jù)的有效性：在SCK每個(gè)時(shí)鐘周期發(fā)送一位數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)輸入輸出同時(shí)進(jìn)行，在什么時(shí)候采樣以及時(shí)鐘信號(hào)在通信開(kāi)始前的狀態(tài)由SPI控制寄存器1位0CPHA（Clock Phase）位1CPOL（Clock Polarity）決定，CPOL和CPHA不同組合形成4種模式，00，01 ，10，11，在FLASH芯片W25Q128中支持模式0和模式3。

之后感覺(jué)重要的就是FLASH芯片的Instructions了，在文檔中有命令表。

然后復(fù)習(xí)一下思路：1、初始化——初始化GPIO引腳，初始化SPI結(jié)構(gòu)體，打開(kāi)引腳和外設(shè)時(shí)鐘，使能SPI。這塊FLASH芯片是先接收MSB的，所以初始化里設(shè)置為MSB先行。

2、在讀取芯片ID——先寫一個(gè)讀寫函數(shù)uint8_t Read_Write_Byte(uint8_t data)。在發(fā)送數(shù)據(jù)之前，先通過(guò)SPI_GetFlagStatus（...）判斷SPI狀態(tài)寄存器位1-TXE，等待發(fā)送緩沖區(qū)為空，再調(diào)用SPI_I2S_SendData（...）發(fā)送一個(gè)8位數(shù)據(jù)，在通過(guò)SPI_GetFlagStatus（...）判斷SPI狀態(tài)寄存器位0-RXNE，等待接收緩沖區(qū)不為空，開(kāi)始接收一個(gè)8位數(shù)據(jù)，返回讀到的值。在初始化中設(shè)置發(fā)送接收數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。關(guān)于這邊為什么在一個(gè)函數(shù)中同時(shí)發(fā)送接收，說(shuō)是不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)鐘線不開(kāi)，接收也無(wú)效?！癝PI設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸又被稱為數(shù)據(jù)交換，SPI協(xié)議規(guī)定SPI設(shè)備在通訊中不能僅充當(dāng)一個(gè)“發(fā)送者”或“接受者”，在每個(gè)CLOCK周期內(nèi)，SPI設(shè)備都會(huì)發(fā)送并接收一個(gè)bit大小的數(shù)據(jù)，相當(dāng)于數(shù)據(jù)交換”（百度文庫(kù)）。

3、讀取芯片ID——拉高CS，用讀寫函數(shù)發(fā)送讀取ID指令9FH，之后，用讀寫函數(shù)發(fā)送一個(gè)DUMMY（任意數(shù)據(jù)）并用一個(gè)8位變量接收返回值即（MF7-MF0）,再用兩個(gè)變量接收（ID15-ID8）和（ID7-ID0）,將三個(gè)變量整合到一個(gè)32位數(shù)據(jù)作為返回值返回。

4.1、寫使能——拉高CS，發(fā)送Write Enable指令06H，拉低CS

4.2、擦除存儲(chǔ)區(qū)域——在我們下載程序，寫入之前，得先擦除,擦除之前，先發(fā)送寫使能。FLASH有個(gè)特性，只能將0寫成1，不能將1寫成0，所以擦除后的FLASH全為1。這塊16MByte的FLASH芯片，由256個(gè)Block（塊，64k）組成，每個(gè)塊由16個(gè)Sector（扇區(qū)，4k）組成，所以有整片擦除、扇區(qū)擦除、塊擦除。擦除扇區(qū)相當(dāng)于向存儲(chǔ)器寫1，所以在擦除扇區(qū)之前要先發(fā)送寫使能命令。

5、讀取數(shù)據(jù)——讀取數(shù)據(jù)之前得先等待芯片處理完內(nèi)部時(shí)序，即總線空閑，等待芯片狀態(tài)寄存器位0-BUSY為0。拉高CS，發(fā)送Read Data 指令03H，分3次發(fā)送讀的起始地址，開(kāi)始讀，傳入一個(gè)數(shù)組指針，將讀到的值存入一個(gè)數(shù)組，通過(guò)串口顯示出來(lái)，地址自加1。通過(guò)判斷讀出的數(shù)據(jù)是否全為1檢驗(yàn)程序?qū)﹀e(cuò)。

6、寫數(shù)據(jù)——等待芯片處理時(shí)序，即等待總線空閑，發(fā)送寫使能，發(fā)送Page Program指令02H，分三次發(fā)送要寫入的地址，之后發(fā)送要寫入的數(shù)據(jù)，可以通過(guò)數(shù)組指針寫入多個(gè)數(shù)據(jù)，但是不得多于256個(gè)，芯片規(guī)定?？梢酝ㄟ^(guò)循環(huán)寫入超過(guò)256個(gè)數(shù)據(jù)

7、通過(guò)讀取數(shù)據(jù)將之顯示出來(lái)與寫入數(shù)據(jù)比較，檢驗(yàn)程序是否正確。

8、掉電模式——可用可不用，進(jìn)入掉電模式之后只有Release Power_down或者是重新上電才能與芯片通信。，拉高CS,通過(guò)簡(jiǎn)單的發(fā)送Power down指令B9H,拉低CS，就能使芯片進(jìn)入掉電模式，在程序最結(jié)束循環(huán)前加入掉電函數(shù)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就是在第二次下載時(shí)讀不到ID，當(dāng)然在沒(méi)有重新上電的情況下。如果我們之前用指令A(yù)BH讀取ID，那么就沒(méi)有進(jìn)入掉電模式的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象了。

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