草帽王子 发表于 2021-4-23 11:27:10

第十五章:CH32V103应用教程——SPI读写FLASH

本帖最后由 草帽王子 于 2021-9-10 16:58 编辑

本章教程将使用CH32V103的SPI读写FLASH,并通过串口调试助手将读写结果打印显示。


1、SPI简介及相关函数介绍

SPI是串行外设接口(Serial Peripheral Interface)的缩写。是 Motorola 公司推出的一种同步串行接口技术,是一种高速的,全双工,同步的通信总线。SPI 支持以三线同步串行模式进行数据交互,加上片选线支持硬件切换主从模式,支持以单根数据线通讯。

关于CH32V103 SPI具体信息,可参考CH32V103应用手册。CH32V103 SPI标准库函数具体内容如下:
void SPI_I2S_DeInit(SPI_TypeDef* SPIx);
void SPI_Init(SPI_TypeDef* SPIx, SPI_InitTypeDef* SPI_InitStruct);
void I2S_Init(SPI_TypeDef* SPIx, I2S_InitTypeDef* I2S_InitStruct);
void SPI_StructInit(SPI_InitTypeDef* SPI_InitStruct);
void I2S_StructInit(I2S_InitTypeDef* I2S_InitStruct);
void SPI_Cmd(SPI_TypeDef* SPIx, FunctionalState NewState);
void I2S_Cmd(SPI_TypeDef* SPIx, FunctionalState NewState);
void SPI_I2S_ITConfig(SPI_TypeDef* SPIx, uint8_t SPI_I2S_IT, FunctionalState NewState);
void SPI_I2S_DMACmd(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_I2S_DMAReq, FunctionalState NewState);
void SPI_I2S_SendData(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t Data);
uint16_t SPI_I2S_ReceiveData(SPI_TypeDef* SPIx);
void SPI_NSSInternalSoftwareConfig(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_NSSInternalSoft);
void SPI_SSOutputCmd(SPI_TypeDef* SPIx, FunctionalState NewState);
void SPI_DataSizeConfig(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_DataSize);
void SPI_TransmitCRC(SPI_TypeDef* SPIx);
void SPI_CalculateCRC(SPI_TypeDef* SPIx, FunctionalState NewState);
uint16_t SPI_GetCRC(SPI_TypeDef* SPIx, uint8_t SPI_CRC);
uint16_t SPI_GetCRCPolynomial(SPI_TypeDef* SPIx);
void SPI_BiDirectionalLineConfig(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_Direction);
FlagStatus SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_I2S_FLAG);
void SPI_I2S_ClearFlag(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_I2S_FLAG);
ITStatus SPI_I2S_GetITStatus(SPI_TypeDef* SPIx, uint8_t SPI_I2S_IT);
void SPI_I2S_ClearITPendingBit(SPI_TypeDef* SPIx, uint8_t SPI_I2S_IT);
1.1、void SPI_I2S_DeInit(SPI_TypeDef* SPIx)
功能:将SPIx外围寄存器初始化为其默认重置值(也影响I2Ss)
输入:SPIx:其中x可以是1、2或3来选择SPI外围设备。

1.2、void SPI_Init(SPI_TypeDef* SPIx, SPI_InitTypeDef* SPI_InitStruct)
功能:根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化SPIx外围设备。
输入:SPIx:其中x可以是1、2或3来选择SPI外围设备。SPI_InitStruct:指向包含指定SPI外围设备的配置信息的SPI_InitStruct结构的指针。

1.3、void I2S_Init(SPI_TypeDef* SPIx, I2S_InitTypeDef* I2S_InitStruct)
功能:根据I2S_InitStruct中指定的参数初始化SPIx外围设备。
输入:SPIx:其中x可以是1、2或3来选择SPI外围设备。(在I2S模式下配置)。I2S_InitStruct:指向包含在I2S模式下配置的指定SPI外围设备的配置信息的I2S_InitTypeDef结构的指针。

1.4、void SPI_StructInit(SPI_InitTypeDef* SPI_InitStruct)
功能:用默认值填充每个SPI_InitStruct成员。
输入:SPI_InitStruct:指向将被初始化的SPI_InitTypeDef结构的指针。

1.5、void I2S_StructInit(I2S_InitTypeDef* I2S_InitStruct)
功能:用默认值填充每个I2S_InitStruct成员。
输入:I2S_InitStruct:指向将被初始化的I2S_InitTypeDef结构的指针。

1.6、void SPI_Cmd(SPI_TypeDef* SPIx, FunctionalState NewState)
功能:启用或禁用指定的SPI外围设备。
输入:I2Cx:SPIx:其中x可以是1、2或3来选择SPI外围设备。NewState:启用或禁用。

1.7、void I2S_Cmd(SPI_TypeDef* SPIx, FunctionalState NewState)
功能:启用或禁用指定的SPI外围设备(在I2S模式下)。
输入:I2Cx:SPIx:其中x可以是1、2或3来选择SPI外围设备。NewState:启用或禁用。

1.8、void SPI_I2S_ITConfig(SPI_TypeDef* SPIx, uint8_t SPI_I2S_IT, FunctionalState NewState)
功能:启用或禁用指定的SPI/I2S中断。
输入:SPIx:其中x可以是1、2或3,在SPI模式下;2或3在I2S模式下。SPI_I2S_IT:指定要启用或禁用的SPI/I2S中断源。NewState:启用或禁用。

1.9、void SPI_I2S_DMACmd(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_I2S_DMAReq, FunctionalState NewState)
功能:启用或禁用SPIx/I2Sx DMA接口。
输入:I2Cx:SPIx:其中x可以是1、2或3,在SPI模式下;2或3在I2S模式下。SPI_I2S_DMAReq:指定要启用或禁用的SPI/I2S DMA传输请求。NewState:启用或禁用。

1.10、void SPI_I2S_SendData(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t Data)
功能:通过SPIx/I2Sx外围设备传输数据。
输入:SPIx:其中x可以是1、2或3,在SPI模式下;2或3在I2S模式下。Data:要传输的数据。

1.11、uint16_t SPI_I2S_ReceiveData(SPI_TypeDef* SPIx)
功能:返回SPIx/i2xx外围设备最近接收到的数据。
输入:SPIx:其中x可以是1、2或3,在SPI模式下;2或3在I2S模式下。

1.12、void SPI_NSSInternalSoftwareConfig(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_NSSInternalSoft)
功能:通过软件在内部配置所选SPI的NSS引脚。
输入:SPIx:其中x可以是1、2或3来选择SPI外围设备。SPI_NSSInternalSoft:SPI_NSSInternalSoft_Set:在内部设置NSS pin。SPI_NSSInternalSoft_Reset:内部重置NSS引脚。

1.13、void SPI_SSOutputCmd(SPI_TypeDef* SPIx, FunctionalState NewState)
功能:启用或禁用所选SPI的SS输出。
输入:SPIx:其中x可以是1、2或3来选择SPI外围设备。NewState:SPIx SS输出的新状态。

1.14、void SPI_DataSizeConfig(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_DataSize)
功能:配置所选SPI的数据大小。
输入:SPIx:其中x可以是1、2或3来选择SPI外围设备。SPI_DataSize:指定SPI数据大小。

1.15、void SPI_TransmitCRC(SPI_TypeDef* SPIx)
功能:发送SPIx CRC值。
输入:SPIx:其中x可以是1、2或3来选择SPI外围设备。

1.16、void SPI_CalculateCRC(SPI_TypeDef* SPIx, FunctionalState NewState)
功能:启用或禁用传输字节的CRC值计算。
输入:SPIx:其中x可以是1、2或3来选择SPI外围设备。NewState:SPIx CRC值计算的新状态。

1.17、uint16_t SPI_GetCRC(SPI_TypeDef* SPIx, uint8_t SPI_CRC)
功能:返回指定SPI的发送或接收CRC寄存器值。
输入:SPIx:其中x可以是1、2或3来选择SPI外围设备。SPI_CRC:指定要读取的CRC寄存器。

1.18、uint16_t SPI_GetCRCPolynomial(SPI_TypeDef* SPIx)
功能:返回指定SPI的CRC多项式寄存器值。
输入:SPIx:其中x可以是1、2或3来选择SPI外围设备。

1.19、void SPI_BiDirectionalLineConfig(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_Direction)
功能:为指定的SPI选择双向模式下的数据传输方向。
输入:SPIx:其中x可以是1、2或3来选择SPI外围设备。SPI_Direction:指定双向模式下的数据传输方向。

1.20、FlagStatus SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_I2S_FLAG)
功能:检查是否设置了指定的SPI/I2S标志。
输入:SPIx:其中x可以是1、2或3,在SPI模式下;2或3在I2S模式下。SPI_I2S_FLAG:指定要检查的SPI/I2S标志。

1.21、void SPI_I2S_ClearFlag(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_I2S_FLAG)
功能:清除SPIx CRC错误(CRCERR)标志。
输入:SPIx:其中x可以是1、2或3,在SPI模式下;2或3在I2S模式下。SPI _I2S_FLAG:指定要清除的SPI/I2S标志。

1.22、ITStatus SPI_I2S_GetITStatus(SPI_TypeDef* SPIx, uint8_t SPI_I2S_IT)
功能:检查指定的SPI/I2S中断是否发生。
输入:SPIx:其中x可以是1、2或3,在SPI模式下;2或3在I2S模式下。SPI_I2S_IT:指定要检查的SPI/I2S中断源。

1.23、void SPI_I2S_ClearITPendingBit(SPI_TypeDef* SPIx, uint8_t SPI_I2S_IT)
功能:清除SPIx CRC错误(CRCERR)中断挂起位。
输入:SPIx:其中x可以是1、2或3,在SPI模式下;2或3在I2S模式下。SPI_I2S_IT:指定要清除的SPI中断挂起位。

以上函数在程序编写时直接调用即可。


2、硬件设计

本章教程使用SPI读写FLASH,由原理图可知,其片选信号通过电阻R11连接,但开发板默认R11是断开的,因此在使用FLASH之前需将R11短接。


3、软件设计

SPI读写FLASH具体程序如下:

spi.h文件
#ifndef __SPI_H
#define __SPI_H

#include "ch32v10x_conf.h"

/*****************************************
*@Note
Winbond W25Qxx SPIFLASH
pins:
    CS   —— PA2
    DO   —— PA6(SPI1_MISO)
    WP   —— 3.3V
    DI   —— PA7(SPI1_MOSI)
    CLK—— PA5(SPI1_SCK)
    HOLD —— 3.3V
*******************************************/

/* Winbond SPI Falsh ID */
#define W25Q800XEF13
#define W25Q160XEF14
#define W25Q320XEF15
#define W25Q640XEF16
#define W25Q128 0XEF17

/* Winbond SPIFalsh Instruction List 指令表*/
#define W25X_WriteEnable          0x06
#define W25X_WriteDisable         0x04
#define W25X_ReadStatusReg      0x05
#define W25X_WriteStatusReg       0x01
#define W25X_ReadData             0x03
#define W25X_FastReadData         0x0B
#define W25X_FastReadDual         0x3B
#define W25X_PageProgram          0x02
#define W25X_BlockErase         0xD8
#define W25X_SectorErase          0x20
#define W25X_ChipErase            0xC7
#define W25X_PowerDown            0xB9
#define W25X_ReleasePowerDown   0xAB
#define W25X_DeviceID             0xAB
#define W25X_ManufactDeviceID   0x90
#define W25X_JedecDeviceID      0x9F

void SPI_Flash_Init(void);
u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData);
u8 SPI_Flash_ReadSR(void);
void SPI_FLASH_Write_SR(u8 sr);
void SPI_Flash_Wait_Busy(void);
void SPI_FLASH_Write_Enable(void);
void SPI_FLASH_Write_Disable(void);
u16 SPI_Flash_ReadID(void);
void SPI_Flash_Erase_Sector(u32 Dst_Addr);
void SPI_Flash_Read(u8* pBuffer,u32 ReadAddr,u16 size);
void SPI_Flash_Write_Page(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 size);
void SPI_Flash_Write_NoCheck(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 size);
void SPI_Flash_Write(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 size);
void SPI_Flash_Erase_Chip(void);
void SPI_Flash_PowerDown(void);
void SPI_Flash_WAKEUP(void);

#endifspi.h文件包括相关宏定义和函数声明;

spi.c文件
#include "spi.h"

/* Global Variable */
u8 SPI_FLASH_BUF;

/*******************************************************************************
* Function Name: SPI_Flash_Init
* Description    : Configuring the SPI for operation flash.
* Input          : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void SPI_Flash_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    SPI_InitTypeDefSPI_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE );

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;      //推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2);                      //CS引脚PA2置高电平

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;       //复用推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入
    GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;       //复用推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );

    SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //设置SPI通讯方向为双线全双工方式
    SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;      //设置SPI为主机端模式
    SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;//设置SPI通讯的数据帧大小为8位
    SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;      //设置SPI的时钟极性为高电平
    SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;       //设置SPI的时钟相位为在SCK的偶数边沿采集数据
    SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;          //设置NSS引脚(即片选引脚)的使用模式为软件模式
    SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_4; //设置波特率分频因子为4分频
    SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //设置数据传输为高位数据在前
    SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;         //SPI的CRC校验中多项式的值
    SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);                //初始化SPI

    SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);                           //使能SPI1外设
}

/*******************************************************************************
* Function Name: SPI1_ReadWriteByte
* Description    : SPI1 read or write one byte.
* Input          : TxData: write one byte data.
* Return         : Read one byte data.
*******************************************************************************/
u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
{
    u8 i=0;

    while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET)//等待发送缓冲区为空,TXE事件
    {
      i++;
      if(i>200)return 0;
    }

    SPI_I2S_SendData(SPI1, TxData);    //写入数据寄存器,把要写入的数据写入发送缓冲区,即通过外设SPI1发送一个数据
    i=0;

    while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET) //等待接收缓冲区非空,RXNE事件
    {
      i++;
      if(i>200)return 0;
    }

    return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);//读取数据寄存器,获取接收缓冲区数据,即返回SPI1最近接收到的数据
}

/*******************************************************************************
* Function Name: SPI_Flash_ReadSR
* Description    : Read W25Qxx status register.
*       ——BIT76   5   4   3   2   1   0
*       ——SPR   RVTBBP2 BP1 BP0 WEL BUSY
* Input          : None
* Return         : byte: status register value.
*******************************************************************************/
u8 SPI_Flash_ReadSR(void)
{
    u8 byte=0;

    GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 0);    //PA2=0,使能片选信号
    SPI1_ReadWriteByte(W25X_ReadStatusReg); //发送读状态寄存器命令
    byte=SPI1_ReadWriteByte(0Xff);          //读取一个字节
    GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 1);    //取消片选信号

    return byte;
}

/*******************************************************************************
* Function Name: SPI_FLASH_Write_SR
* Description    : Write W25Qxx status register.
* Input          : sr:status register value.
* Return         : None
*******************************************************************************/
void SPI_FLASH_Write_SR(u8 sr)
{
    GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 0);
    SPI1_ReadWriteByte(W25X_WriteStatusReg); //发送写状态寄存器命令
    SPI1_ReadWriteByte(sr);                  //写入一个字节
    GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 1);
}

/*******************************************************************************
* Function Name: SPI_Flash_Wait_Busy
* Description    : Wait flash free.
* Input          : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void SPI_Flash_Wait_Busy(void)
{
    while((SPI_Flash_ReadSR()&0x01)==0x01); //等待FLASH空闲
}

/*******************************************************************************
* Function Name: SPI_FLASH_Write_Enable
* Description    : Enable flash write.
* Input          : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void SPI_FLASH_Write_Enable(void)
{
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 0);
SPI1_ReadWriteByte(W25X_WriteEnable); //发送写使能
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 1);
}

/*******************************************************************************
* Function Name: SPI_FLASH_Write_Disable
* Description    : Disable flash write.
* Input          : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void SPI_FLASH_Write_Disable(void)
{
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 0);
SPI1_ReadWriteByte(W25X_WriteDisable); //发送写禁止指令
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 1);
}

/*******************************************************************************
* Function Name: SPI_Flash_ReadID
* Description    : Read flash ID.
* Input          : None
* Return         : Temp: FLASH ID.
*******************************************************************************/
u16 SPI_Flash_ReadID(void)
{
    u16 Temp = 0;

    GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 0);
    SPI1_ReadWriteByte(W25X_ManufactDeviceID); //发送读取ID命令
    SPI1_ReadWriteByte(0x00);
    SPI1_ReadWriteByte(0x00);
    SPI1_ReadWriteByte(0x00);
    Temp|=SPI1_ReadWriteByte(0xFF)<<8;
    Temp|=SPI1_ReadWriteByte(0xFF);
    GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 1);

    return Temp;
}

/*******************************************************************************
* Function Name: SPI_Flash_Erase_Sector
* Description    : Erase one sector(4Kbyte).
* Input          : Dst_Addr:0 —— 2047
* Return         : None
*******************************************************************************/
void SPI_Flash_Erase_Sector(u32 Dst_Addr)
{
    Dst_Addr*=4096;
    SPI_FLASH_Write_Enable();
    SPI_Flash_Wait_Busy();
    GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 0);
    SPI1_ReadWriteByte(W25X_SectorErase);   //发送扇区擦除指令
    SPI1_ReadWriteByte((u8)((Dst_Addr)>>16)); //发送24bit地址
    SPI1_ReadWriteByte((u8)((Dst_Addr)>>8));
    SPI1_ReadWriteByte((u8)Dst_Addr);
    GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 1);
    SPI_Flash_Wait_Busy(); //等待擦除完成
}

/*******************************************************************************
* Function Name: SPI_Flash_Read
* Description    : Read data from flash.
* Input          : pBuffer:
*                  ReadAddr:Initial address(24bit).
*                  size: Data length.
* Return         : None
*******************************************************************************/
void SPI_Flash_Read(u8* pBuffer,u32 ReadAddr,u16 size)
{
u16 i;

GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 0);
SPI1_ReadWriteByte(W25X_ReadData);      //发送读取命令
SPI1_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>16)); //发送24bit地址
SPI1_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>8));
SPI1_ReadWriteByte((u8)ReadAddr);

for(i=0;i<size;i++)
{
   pBuffer=SPI1_ReadWriteByte(0XFF); //循环读数
}

GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 1);
}

/*******************************************************************************
* Function Name: SPI_Flash_Write_Page
* Description    : Write data by one page.
* Input          : pBuffer:
*                  WriteAddr:Initial address(24bit).
*                  size:Data length.
* Return         : None
*******************************************************************************/
void SPI_Flash_Write_Page(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 size)
{
u16 i;

SPI_FLASH_Write_Enable();
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 0);
SPI1_ReadWriteByte(W25X_PageProgram);      //发送写页命令
SPI1_ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>16)); //发送24bit地址
SPI1_ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>8));
SPI1_ReadWriteByte((u8)WriteAddr);

for(i=0;i<size;i++)
    {
      SPI1_ReadWriteByte(pBuffer); //循环写数
    }

GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 1);
SPI_Flash_Wait_Busy(); //等待写入结束
}

/*******************************************************************************
* Function Name: SPI_Flash_Write_NoCheck
* Description    : Write data to flash.(need Erase)
*                  All data in address rang is 0xFF.
* Input          : pBuffer:
*                  WriteAddr: Initial address(24bit).
*                  size: Data length.
* Return         : None
*******************************************************************************/
void SPI_Flash_Write_NoCheck(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 size)
{
    u16 pageremain;

    pageremain=256-WriteAddr%256; //单页剩余的字节数

    if(size<=pageremain)pageremain=size; //不大于256个字节

    while(1)
    {
      SPI_Flash_Write_Page(pBuffer,WriteAddr,pageremain);

      if(size==pageremain)
      {
            break; //写入结束了
      }
      else
      {
            pBuffer+=pageremain;
            WriteAddr+=pageremain;
            size-=pageremain; //减去已经写入了的字节数

            if(size>256)pageremain=256; //一次可以写入256个字节
            else pageremain=size; //不够256个字节了
      }
    }
}

/*******************************************************************************
* Function Name: SPI_Flash_Write
* Description    : Write data to flash.(no need Erase)
* Input          : pBuffer:
*                  WriteAddr: Initial address(24bit).
*                  size: Data length.
* Return         : None
*******************************************************************************/
void SPI_Flash_Write(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 size)
{
    u32 secpos;
    u16 secoff;
    u16 secremain;
    u16 i;

    secpos=WriteAddr/4096; //扇区地址
    secoff=WriteAddr%4096; //在扇区内的便宜
    secremain=4096-secoff; //扇区剩余空间大小

    if(size<=secremain)secremain=size; //不大于4096个字节

    while(1)
    {
      SPI_Flash_Read(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!=0XFF)break; //需要擦除
      }

      if(i<secremain) //需要擦除
      {
            SPI_Flash_Erase_Sector(secpos); //擦除这个扇区

            for(i=0;i<secremain;i++) //复制
            {
                SPI_FLASH_BUF=pBuffer;
            }

            SPI_Flash_Write_NoCheck(SPI_FLASH_BUF,secpos*4096,4096); //写入整个扇区

      }
      else
      {
            SPI_Flash_Write_NoCheck(pBuffer,WriteAddr,secremain); //写已经擦除了的,直接写入扇区剩余空间
      }

      if(size==secremain)
      {
            break; //写入结束
      }
      else
      {
            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
          size-=secremain;      //字节数递减

            if(size>4096)
            {
                secremain=4096; //下一个扇区还是写不完
            }
            else
            {
                secremain=size; //下一个扇区可以写完了
            }
      }
    }
}

/*******************************************************************************
* Function Name: SPI_Flash_Erase_Chip
* Description    : Erase all FLASH pages.
* Input          : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void SPI_Flash_Erase_Chip(void)
{
SPI_FLASH_Write_Enable();
SPI_Flash_Wait_Busy();
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 0);
SPI1_ReadWriteByte(W25X_ChipErase);//发送片擦除指令
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 1);
SPI_Flash_Wait_Busy();
}

/*******************************************************************************
* Function Name: SPI_Flash_PowerDown
* Description    : Enter power down mode.
* Input          : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void SPI_Flash_PowerDown(void)
{
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 0);
SPI1_ReadWriteByte(W25X_PowerDown);//发送进入断电模式之灵
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 1);
Delay_Us(3);
}

/*******************************************************************************
* Function Name: SPI_Flash_WAKEUP
* Description    : Power down wake up.
* Input          : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void SPI_Flash_WAKEUP(void)
{
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 0);
SPI1_ReadWriteByte(W25X_ReleasePowerDown); //发送断电唤醒指令
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, 1);
Delay_Us(3);
}

spi.c文件主要包括SPI相关结构体参数初始化以及相关功能参数,主要流程如下:

[*]初始化通讯使用的目标引脚及端口时钟;
[*]使能 SPI 外设的时钟;
[*]配置 SPI 外设的模式、地址、速率等参数并使能 SPI 外设;
[*]编写基本 SPI 按字节收发的函数;
[*]编写对 FLASH 擦除及读写操作的的函数;
[*]编写测试程序,对读写数据进行校验。

main.c文件
/*******************************************************************************
* Function Name: main
* Description    : Main program.
* Input          : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
int main(void)
{
    u8 datap;
    u16 Flash_Model;

    Delay_Init();
    USART_Printf_Init(115200);
    printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);

    SPI_Flash_Init();

    Flash_Model = SPI_Flash_ReadID();

    switch(Flash_Model)
    {
      case W25Q80:
            printf("W25Q80 OK!\r\n");
            break;

      case W25Q16:
            printf("W25Q16 OK!\r\n");
            break;

      case W25Q32:
            printf("W25Q32 OK!\r\n");
            break;

      case W25Q64:
            printf("W25Q64 OK!\r\n");
            break;

      case W25Q128:
            printf("W25Q128 OK!\r\n");
            break;

      default:
            printf("Fail!\r\n");
          break;
    }
    printf("Start Erase W25Qxx....\r\n");
    SPI_Flash_Erase_Sector(0);
    printf("W25Qxx Erase Finished!\r\n");

    Delay_Ms(500);
    printf("Start Write W25Qxx....\r\n");
    SPI_Flash_Write((u8*)TEXT_Buf,0,SIZE);
    printf("W25Qxx Write Finished!\r\n");

    Delay_Ms(500);
    printf("Start Read W25Qxx....\r\n");
    SPI_Flash_Read(datap,0x0,SIZE);
    printf("READ:%s\r\n", datap );

    while(1);
}main.c文件主要包含相关函数初始化以及串口对SPI相关函数功能的打印显示。


4、下载验证

将编译好的程序下载到开发板并复位,串口打印情况具体如下:

SPI.rar附件下载

链接:https://pan.baidu.com/s/1q8RWb6vVzakauVwXTJSpaw
提取码:9tf4
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