• STM32驱动W25X64存储器


    W25X64 是华邦公司推出的大容量

    SPI  FLASH 产品,W25X64 的容量为 64Mbit(8M),该系列还有 W25Q80/16/32 等。W25X16,W25X32,W25X64分别有8192,16384,32768个可编程页,每页256字节,用扇区擦除指令每次可以擦除16页,用块擦除指令每次可以擦除256页,用整片擦除指令既可以擦除整个芯片,W25X16,W25X32,W25X64分别有512,1024,2048个可擦除扇区,或者32,64,128个可擦除的块

    W25Q64 的擦写周期多达 10W 次,具有 20 年的数据保存期限,支持电压为 2.7~3.6V,
    W25Q64 支持标准的 SPI,还支持双输出/四输出的 SPI,最大 SPI 时钟可以到 80Mhz(双输出
    时相当于 160Mhz,四输出时相当于 320M)


    引脚一般如下


    其中CS DO SIO VCC GND都是SPI通讯引脚

    HOLD是防误操作引脚,该脚为低时,忽略一切外部指令

    wp为保护引脚,该脚为低,数据无法擦除修改

    对W25X64的写入读出都伴随着指令,指令集如下



    有一个很重要的寄存器是状态寄存器,在对flash写入的时候一定要对状态寄存器查看一下


    busy:只读,当flash内部正在进行操作的时候,这一位自动变为1,当该位为1的时候,除了读状态指令,不响应任何指令

    wel:写保护位,只读,当芯片处于写保护状态的时候,该位为0,所以当要对芯片进行操作的时候一定要查看这一位,否则无法写入,该位在掉电后,写禁能,页编程,扇区擦除,芯片擦除以及写状态寄存器特定值之后会变为0,执行写使能命令之后会变成1

    其他状态寄存器


    另外,芯片初始化自检的时候需要读取ID,用于设备识别,id寄存器如下


    代码如下

    #ifndef __FLASH_H
    #define __FLASH_H
    #include "spi.h"
    #include "delay.h" 
    #include "ioremap.h"
    
    
    //W25X系列/Q系列芯片列表	   
    //W25Q80 ID  0XEF13
    //W25Q16 ID  0XEF14
    //W25Q32 ID  0XEF15
    //W25Q32 ID  0XEF16	
    #define W25Q80 	0XEF13 	
    #define W25Q16 	0XEF14
    #define W25Q32 	0XEF15
    #define W25Q64 	0XEF16
    
    extern u16 SPI_FLASH_TYPE;//定义我们使用的flash芯片型号
    
    #define	SPI_FLASH_CS PBout(12)  //选中FLASH	
    
    ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    
    //指令表
    #define W25X_WriteEnable		0x06    //写使能
    #define W25X_WriteDisable		0x04    //写禁止
    #define W25X_ReadStatusReg		0x05    //读状态寄存器
    #define W25X_WriteStatusReg		0x01    //写状态寄存器
    #define W25X_ReadData			0x03    //读数据
    #define W25X_FastReadData		0x0B    //快速读数据
    #define W25X_FastReadDual		0x3B    //快速异步读数据
    #define W25X_PageProgram		0x02    //页编程
    #define W25X_BlockErase			0xD8    //块擦除
    #define W25X_SectorErase		0x20    //扇区擦除
    #define W25X_ChipErase			0xC7    //片擦除
    #define W25X_PowerDown			0xB9    //关机
    #define W25X_ReleasePowerDown	        0xAB    //释放关机
    #define W25X_DeviceID			0xAB    //读取设备ID
    #define W25X_ManufactDeviceID	        0x90    //
    #define W25X_JedecDeviceID		0x9F    //
    
    void SpiFlashInit(void);
    
    u16  SpiFlashReadID(void);  	    //读取FLASH ID
    
    u8   SpiFlashReadSR(void);        //读取状态寄存器 
    
    void SpiFlashWriteSR(u8 sr);  	//写状态寄存器
    
    void SpiFlashWriteEnable(void);  //写使能 
    
    void SpiFlashWriteDisable(void);	//写保护
    
    void SpiFlashWriteNoCheck(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite);
    
    void SpiFlashRead(u8* pBuffer,u32 ReadAddr,u16 NumByteToRead);   //读取flash
    
    void SpiFlashWrite(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite);//写入flash
    
    void SpiFlashEraseChip(void);    	  //整片擦除
    
    void SpiFlashEraseSector(u32 Dst_Addr);//扇区擦除
    
    void SpiFlashWaitBusy(void);           //等待空闲
    
    void SpiFlashPowerDown(void);           //进入掉电模式
    
    void SpiFlashWakeUp(void);			  //唤醒
    
    u8 SpiFlashCheck(void);              //flash检测
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    #endif
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    #include "flash.h" 
    
    u16 SPI_FLASH_TYPE=W25Q64;//默认就是25Q64
    
    //4Kbytes为一个Sector
    //16个扇区为1个Block
    //W25X16
    //容量为2M字节,共有32个Block,512个Sector 
    
    //初始化SPI FLASH的IO口
    void SpiFlashInit(void)
    {	
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        RCC_APB2PeriphClockCmd(	RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOD|RCC_APB2Periph_GPIOG, ENABLE );//PORTB时钟使能 
        
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;  // PB12 推挽 
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;  //推挽输出
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
        GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);
        
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;  // PD2 推挽 
        GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
        GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);
        
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;  // PG7 推挽 
        GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);
        GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_7);
        
        Spi2Init();		   	//初始化SPI
        Spi2SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_2);//设置为18M时钟,高速模式
        SPI_FLASH_TYPE=SpiFlashReadID();//读取FLASH ID.  
        
    }  
    
    //读取SPI_FLASH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 SpiFlashReadSR(void)   
    {  
        u8 byte=0;   
        SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件   
        Spi2ReadWriteByte(W25X_ReadStatusReg);     //发送读取状态寄存器命令    
        byte=Spi2ReadWriteByte(0Xff);              //读取一个字节  
        SPI_FLASH_CS=1;                            //取消片选     
        return byte;   							
    } 
    
    //写SPI_FLASH状态寄存器
    //只有SPR,TB,BP2,BP1,BP0(bit 7,5,4,3,2)可以写!!!
    void SpiFlashWriteSR(u8 sr)   
    {   
        SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件   
        Spi2ReadWriteByte(W25X_WriteStatusReg);   //发送写取状态寄存器命令    
        Spi2ReadWriteByte(sr);               //写入一个字节  
        SPI_FLASH_CS=1;                            //取消片选     	      
    } 
      
    //SPI_FLASH写使能	
    //将WEL置位   
    void SpiFlashWriteEnable(void)   
    {
        SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件   
        Spi2ReadWriteByte(W25X_WriteEnable);      //发送写使能  
        SPI_FLASH_CS=1;                            //取消片选     	      
    } 
    
    //SPI_FLASH写禁止	
    //将WEL清零  
    void SpiFlashWriteDisable(void)   
    {  
        SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件   
        Spi2ReadWriteByte(W25X_WriteDisable);     //发送写禁止指令    
        SPI_FLASH_CS=1;                            //取消片选     	      
    } 		
    	    
    //读取芯片ID W25X16的ID:0XEF14
    u16 SpiFlashReadID(void)
    {
        u16 Temp = 0;	  
        SPI_FLASH_CS=0;				    
        Spi2ReadWriteByte(0x90);//发送读取ID命令	    
        Spi2ReadWriteByte(0x00); 	    
        Spi2ReadWriteByte(0x00); 	    
        Spi2ReadWriteByte(0x00); 	 			   
        Temp|=Spi2ReadWriteByte(0xFF)<<8;  
        Temp|=Spi2ReadWriteByte(0xFF);	 
        SPI_FLASH_CS=1;				    
        return Temp;
    }  
     		 
    //flash检测 检测到返回0 失败返回1
    u8 SpiFlashCheck(void)              
    {
        u16 flashId = 0;
        flashId = SpiFlashReadID();
        if(flashId == W25Q64)
            return 0;
        else
            return 1;
    }
    
    //读取SPI FLASH  
    //在指定地址开始读取指定长度的数据
    //pBuffer: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 SpiFlashRead(u8* pBuffer,u32 ReadAddr,u16 NumByteToRead)   
    { 
        u16 i;    												    
        SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件   
        Spi2ReadWriteByte(W25X_ReadData);         //发送读取命令   
        Spi2ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>16));  //发送24bit地址    
        Spi2ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>8));   
        Spi2ReadWriteByte((u8)ReadAddr);   
        for(i=0;i<NumByteToRead;i++)
        { 
            pBuffer[i]=Spi2ReadWriteByte(0XFF);   //循环读数  
        }
        SPI_FLASH_CS=1;                            //取消片选     	      
    }  
    
    //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: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 SPIFlashWritePage(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)
    {
        u16 i;  
        SpiFlashWriteEnable();                  //SET WEL 
        SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件   
        Spi2ReadWriteByte(W25X_PageProgram);      //发送写页命令   
        Spi2ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>16)); //发送24bit地址    
        Spi2ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>8));   
        Spi2ReadWriteByte((u8)WriteAddr);   
        for(i=0;i<NumByteToWrite;i++)Spi2ReadWriteByte(pBuffer[i]);//循环写数  
        SPI_FLASH_CS=1;                            //取消片选 
        SpiFlashWaitBusy();					   //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 SpiFlashWriteNoCheck(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)
        {	   
            SPIFlashWritePage(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 SPI_FLASH_BUF[4096];
    void SpiFlashWrite(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)   
    { 
        u32 secpos;
        u16 secoff;
        u16 secremain;	   
        u16 i;    
        
        secpos=WriteAddr/4096;//扇区地址 0~511 for w25x16
        secoff=WriteAddr%4096;//在扇区内的偏移
        secremain=4096-secoff;//扇区剩余空间大小   
        
        if(NumByteToWrite<=secremain)secremain=NumByteToWrite;//不大于4096个字节
        while(1) 
        {	
            SpiFlashRead(SPI_FLASH_BUF,secpos*4096,4096);//读出整个扇区的内容
            for(i=0;i<secremain;i++)//校验数据
            {
                if(SPI_FLASH_BUF[secoff+i]!=0XFF)break;//需要擦除  	  
            }
            if(i<secremain)//需要擦除
            {
                SpiFlashEraseSector(secpos);//擦除这个扇区
                for(i=0;i<secremain;i++)	   //复制
                {
                    SPI_FLASH_BUF[i+secoff]=pBuffer[i];	  
                }
                SpiFlashWriteNoCheck(SPI_FLASH_BUF,secpos*4096,4096);//写入整个扇区  
                
            }else SpiFlashWriteNoCheck(pBuffer,WriteAddr,secremain);//写已经擦除了的,直接写入扇区剩余区间. 				   
            if(NumByteToWrite==secremain)break;//写入结束了
            else//写入未结束
            {
                secpos++;//扇区地址增1
                secoff=0;//偏移位置为0 	 
                
                pBuffer+=secremain;  //指针偏移
                WriteAddr+=secremain;//写地址偏移	   
                NumByteToWrite-=secremain;				//字节数递减
                if(NumByteToWrite>4096)secremain=4096;	//下一个扇区还是写不完
                else secremain=NumByteToWrite;			//下一个扇区可以写完了
            }	 
        };	 	 
    }
    
    //擦除整个芯片
    //整片擦除时间:
    //W25X16:25s 
    //W25X32:40s 
    //W25X64:40s 
    //等待时间超长...
    void SpiFlashEraseChip(void)   
    {                                             
        SpiFlashWriteEnable();                  //SET WEL 
        SpiFlashWaitBusy();   
        SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件   
        Spi2ReadWriteByte(W25X_ChipErase);        //发送片擦除命令  
        SPI_FLASH_CS=1;                            //取消片选     	      
        SpiFlashWaitBusy();   				   //等待芯片擦除结束
    }   
    
    //擦除一个扇区
    //Dst_Addr:扇区地址 0~511 for w25x16
    //擦除一个山区的最少时间:150ms
    void SpiFlashEraseSector(u32 Dst_Addr)   
    {   
        Dst_Addr*=4096;
        SpiFlashWriteEnable();                  //SET WEL 	 
        SpiFlashWaitBusy();   
        SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件   
        Spi2ReadWriteByte(W25X_SectorErase);      //发送扇区擦除指令 
        Spi2ReadWriteByte((u8)((Dst_Addr)>>16));  //发送24bit地址    
        Spi2ReadWriteByte((u8)((Dst_Addr)>>8));   
        Spi2ReadWriteByte((u8)Dst_Addr);  
        SPI_FLASH_CS=1;                            //取消片选     	      
        SpiFlashWaitBusy();   				   //等待擦除完成
    }  
    
    //等待空闲
    void SpiFlashWaitBusy(void)   
    {   
        while ((SpiFlashReadSR()&0x01)==0x01);   // 等待BUSY位清空
    }  
    
    //进入掉电模式
    void SpiFlashPowerDown(void)   
    { 
        SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件   
        Spi2ReadWriteByte(W25X_PowerDown);        //发送掉电命令  
        SPI_FLASH_CS=1;                            //取消片选     	      
        DelayMs(3);                               //等待TPD  
    }   
    
    //唤醒
    void SpiFlashWakeUp(void)   
    {  
        SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件   
        Spi2ReadWriteByte(W25X_ReleasePowerDown);   //  send W25X_PowerDown command 0xAB    
        SPI_FLASH_CS=1;                            //取消片选     	      
        DelayMs(3);                               //等待TRES1
    }   
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    


    SPI偽字节在一般意义上就是指发送0XFF,是为了给设备提供处理时钟.


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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/dengxiaojun/p/4279445.html
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