stm32f429固件库之SPI读写FLASH
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SPI——串行外设总线(Seriel Peripheral Interface),全双工通信,4条线:1、SCK(Seriel Clock,时钟信号线——用于同步通信),由主机产生,两个设备通信时,速率受限于低速设备;2、SS(也称NSS、CS,设备选择信号线,也是片选信号线),每个设备通过一条独有的CS线连接到主机,当CS拉低时,表示被选中;3、MISO(Master Input Slave Output,主机输入从机输出);4、MOSI(Master Input Slave Output,主机输出从机输入)。SCK、MISO、MOSI这三条线各个从机共用,CS线为每个从机独有连接主机。
SPI协议层:通信的起始信号:CS由高变低;
通信的结束信号:CS由低变高;
数据的有效性:在SCK每个时钟周期发送一位数据,数据输入输出同时进行,在什么时候采样以及时钟信号在通信开始前的状态由SPI控制寄存器1位0CPHA(Clock Phase)位1CPOL(Clock Polarity)决定,CPOL和CPHA不同组合形成4种模式,00,01 ,10,11,在FLASH芯片W25Q128中支持模式0和模式3。
之后感觉重要的就是FLASH芯片的Instructions了,在文档中有命令表。
然后复习一下思路:1、初始化——初始化GPIO引脚,初始化SPI结构体,打开引脚和外设时钟,使能SPI。这块FLASH芯片是先接收MSB的,所以初始化里设置为MSB先行。
2、在读取芯片ID——先写一个读写函数uint8_t Read_Write_Byte(uint8_t data)。在发送数据之前,先通过SPI_GetFlagStatus(...)判断SPI状态寄存器位1-TXE,等待发送缓冲区为空,再调用SPI_I2S_SendData(...)发送一个8位数据,在通过SPI_GetFlagStatus(...)判断SPI状态寄存器位0-RXNE,等待接收缓冲区不为空,开始接收一个8位数据,返回读到的值。在初始化中设置发送接收数据长度。关于这边为什么在一个函数中同时发送接收,说是不发送数据时钟线不开,接收也无效。“SPI设备间的数据传输又被称为数据交换,SPI协议规定SPI设备在通讯中不能仅充当一个“发送者”或“接受者”,在每个CLOCK周期内,SPI设备都会发送并接收一个bit大小的数据,相当于数据交换”(百度文库)。
3、读取芯片ID——拉高CS,用读写函数发送读取ID指令9FH,之后,用读写函数发送一个DUMMY(任意数据)并用一个8位变量接收返回值即(MF7-MF0),再用两个变量接收(ID15-ID8)和(ID7-ID0),将三个变量整合到一个32位数据作为返回值返回。
4.1、写使能——拉高CS,发送Write Enable指令06H,拉低CS
4.2、擦除存储区域——在我们下载程序,写入之前,得先擦除,擦除之前,先发送写使能。FLASH有个特性,只能将0写成1,不能将1写成0,所以擦除后的FLASH全为1。这块16MByte的FLASH芯片,由256个Block(块,64k)组成,每个块由16个Sector(扇区,4k)组成,所以有整片擦除、扇区擦除、块擦除。擦除扇区相当于向存储器写1,所以在擦除扇区之前要先发送写使能命令。
5、读取数据——读取数据之前得先等待芯片处理完内部时序,即总线空闲,等待芯片状态寄存器位0-BUSY为0。拉高CS,发送Read Data 指令03H,分3次发送读的起始地址,开始读,传入一个数组指针,将读到的值存入一个数组,通过串口显示出来,地址自加1。通过判断读出的数据是否全为1检验程序对错。
6、写数据——等待芯片处理时序,即等待总线空闲,发送写使能,发送Page Program指令02H,分三次发送要写入的地址,之后发送要写入的数据,可以通过数组指针写入多个数据,但是不得多于256个,芯片规定。可以通过循环写入超过256个数据
7、通过读取数据将之显示出来与写入数据比较,检验程序是否正确。
8、掉电模式——可用可不用,进入掉电模式之后只有Release Power_down或者是重新上电才能与芯片通信。,拉高CS,通过简单的发送Power down指令B9H,拉低CS,就能使芯片进入掉电模式,在程序最结束循环前加入掉电函数,实验现象就是在第二次下载时读不到ID,当然在没有重新上电的情况下。如果我们之前用指令ABH读取ID,那么就没有进入掉电模式的实验现象了。
来自学习野火教程,纯个人理解。