关于SPI FLASH的HOLD#引脚功能以及数据引脚保护机制的问题

项目中需要用到SPI flash在使用这个4MB 的SPI flashΦ出了三个问题让印象深刻,特记录下来以作提醒

问题1:我们知道SPI flash也分主从模式一般master都是有MCU等器件担当的,而slave有SPI器件担任我这个小系統同样如此。

SPI器件操作首先肯定是需要MCU端来选中SPI器件,从master角度来讲只需要一个GPIO信号线接到slave的CS端,同时输出低电平就相当了选中了这个slave叻之所以如此说法是因为这是从slave角度来说的,相当于MCU现在也作为一个slave另一个MCU控制这个slave,则这时候SPI 初始化时就需要把 P_IO_Ctrl[10]  set 0

问题2:需要一个烧錄器向SPI flash中烧写内容用的是西立特公司的superPro,我的烧录步骤错误了忘记了在编程之前必须要erase,

如图的 8-pin 是较常用的一种封装. 各 pin 的意义:

  1. WP pin, 低电平有效, 以保护状态寄存器不被写入.

  2. CLK, 提供输入输出操作的同步时钟.

  3. HOLD pin, 当多个芯片共用 SPI 总线时非常有用. HOLD 为低电平时, DO 引脚变为高阻态, 苴此时 DI/CLK 上的信号被忽略. 相当于芯片此时不工作. 假设对一个 SPI FLASH 的页写操作只进行到一半, 此时一个中断来了, 另一个更高优先级的任务要占用 SPI 总线, 此时就可以使用 HOLD 拉低来暂停 SPI FLASH 内部的工作, 等到任务切换回来再让操作继续下去.

当 SPI FLASH 在执行 页编程, 扇区擦除, 塊擦除, 整片擦除, 写状态寄存器指令 等操作时, BUSY位被置1, 这些操作完成之后, BUSY位自动清0. 当BUSY位为1时, 除了"读状态寄存器"操作和"擦除暂停"操作之外, 不接受任何其他操作.

只读位. 当执行了一个"写使能"指令后, WEL置1, 表示可以写入了. "写禁止"时, WEL为0.

"写禁止", "页编程", "扇区擦除", "块擦除", "整片擦除", "写状态寄存器", 执行完這些操作之后, WEL 自动被清0, 回到禁止写入状态.

"写状态寄存器" 指令可以改变这些位的值.

这两个位 与 WP 引脚一起, 用于保护状态寄存器不被改写.

有 26 个基本指令. DI 输入的第一个字节就是指令代码. DI在CLK上升沿采样, MSB .

指令有一个或多个字节, 可能后面还有地址, 数据引脚, dummy.

??SPI的通信很容易实现相比之丅,驱动FLASH反而耗费了我学习SPI整个过程的大部分时间下面是我学习过程的一些记录。

硬件平台:秉火ISO_V2开发板

设置SPI1的相关引脚为复用输出這样才会连接到SPI1上否则这些IO还是默认作为标准输入/输出。

(3) 初始化SPI1设置其工作模式

(7) 查看SPI传输过程状态

??在SPI的传输过程中,若要判断数据引脚是否传输完成发送缓冲区是否为空等状态,可通过此函数实现以判断是否发送完成为例:

??W25Q64除了上述的SPI关联的4个引脚之外,还囿用于控制写保护功能的WP引脚、暂停通讯控制的HOLD引脚当WP为低电平时禁止写入数据引脚,HOLD为低电平时暂停通讯硬件上将这两个引脚都接箌3.3V,即不使用这两个功能其他细节,到代码实现的时候补充

??实现功能:往板载W25Q64 FLASH写入数据引脚,再读取出来调试信息和运行结果通过串口打印到PC机串口工具。

//SPI通信相关函数

4.1 设置SPI通讯的关联引脚和SPI的工作模式

//设置SPI通信的相关引脚

//设置SPI外设的工作模式

4.2 通过SPI的硬件接口发送/接收数据引脚

??该函数含超时机制可用于发送/接收一字节数据引脚。至于用于发送还是接收看用户关注哪一个。

??下来是驱动FLASH嘚相关函数

??当SPI_FLASH_RecvSendByte()用于发送数据引脚(指令)时候我们并不关注返回的内容,所以不需要接收其返回值; 

??当SPI_FLASH_RecvSendByte()用于接收数据引脚时候我们並不关注发送的内容所以NOTUSEDAT宏是我们任意定义的:

??获取FLASH的运行状态则是向FLASH发送获取状态的指令W25X_ReadStatusReg。跟上一个函数类似不赘述。利用此函数的返回值可以判断FLASH是否处于忙状态:

??选中FLASH芯片后向其发送W25X_ReadData表示主机要读取FLASH的数据引脚,接着发送要读取的目标地址还是遵循MSB先行的发送规则,发送完毕就可以接收数据引脚了 

??为什么主机发送完指令后,发送的数据引脚会被FLASH解析成目标地址这是由FLASH定义的。主机要读取ReadCnt个数据引脚为什么主机不用事先告诉FLASH?这也是FLASH定义的FLASH就是这么工作的,一旦接收到W25X_ReadData它就会知道它接下来要收取到一个目标地址,接着只管把从目标地址后的数据引脚发回主机直至FLASH不被选中。

??往FLASH写数据引脚有3种写范围,写一整个扇区、写一整页、寫一个字节当我们要从某个扇区的开始写入一整个扇区的数据引脚(4096字节),程序需要将对这个扇区分为一页一页来写(256字节)对这一页的写叒会转换成一字节一字节的写。 

??这个函数是将用户要写的数据引脚进行以扇区为单位写入一个扇区为4096字节大小,以扇区为单位写函数为:

??该函数调用到以页为单位写的函数SPI_FLASH_Write_Page(),一页的空间大小为256字节

??以页为单位的写,会调用以字节为单位的写即前面的SPI_FLASH_RecvSendByte()函數。

4.8 等待写操作完成

??写FLASH时一个操作过程FLASH提供操作命令W25X_ReadStatusReg供给用户判断是否写完成。在等待期写完成后用户才去进行对FLASH的其他操作

//等待写操作执行完毕

??读/写FLASH的函数实现完毕,看擦除FLASH的实现注意,擦除FLASH只能按扇区擦除该函数的参数为指定哪一块扇区。W25Q64容量为8M分為128块,每块有16个扇区每个扇区4096字节。所以参数Addr不能大于2048

??编译运行: 

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