【转】以STM32F1读写Flash为例谈谈书写单片机程序的经验

最近一段时间在学习STM32F1，一开始接触时觉得比较难，后来间间断断用了几个星期熟悉后，发现使用STM32F1其实比51更加简单，主要表现在，STM32F1内置资源丰富，它的库函数十分齐全，直接调用即可，而51还需要自己配置寄存器（相信有经验的伙伴已经将51的程序整理成一个文件，以后直接调用）；STM32F1支持在线调试，这个功能十分强大，很快就能将程序的问题找出并解决，而我印象中支持在线调试的51不多。

　　说明一下，下面内容适合有一定单片机基础的伙伴，对于刚接触单片机的伙伴来说理解起来可能有点困难，对于大牛来说，小弟总结的内容真的是小儿科了。

　　介绍内容：使用STM32F103VET6驱动Flash W25Q16；分享阅读元器件Datasheet的方法；分享写单片机程序的良好习惯。

　　步骤：

　　1：搜集资料，主要是开发板的原理图，元器件的Datasheet等等；

　　2：打开元器件Datasheet，大致浏览一遍，形成对元器件的总体印象；

　　3：回到元器件Datasheet目录处，对于写驱动程序来说，只需要看器件的特点，引脚；定义，寄存器情况，指令表，时序等等，不需要看封装等信息，按着需要看的内容顺序，浏览一次，将自己觉得重要的地方标记起来，并写上注释；

　　4：开始写程序，一边对着Datasheet一边写程序，先写最简单的程序，每实现一个功能就应该验证一次程序的可行性。

　　好，开始，打开Datasheet，按照步骤写程序。

　　1.搜集资料就不多说了，芯片Datasheet可以轻易地在21IC或者淘宝商品页的链接下载获到。

　　2.打开Datasheet，先简单浏览一次，写出关键词：

　　截取芯片手册一部分（PS：小伙伴们不要看见英文就害怕，这些手册词汇都有一定的范围的，而且我们还有“有道”呢）

　　可以轻易得到一些关于芯片的信息，以W25Q16为例，关键词：16Mb（2MB），SPI，2.7V-3.6V，256B/page，instruction，read，write，erase，protect，StatusRegister等等。

　　这时有接触过单片机的伙伴都可以轻易想到：这个Flash芯片大小2MB，通过SPI总线写入特定指令完成读、写、擦除、保护Flash的操作，同时可通过读SR（状态寄存器）的某些位可以获取芯片的状态（操作完成？可以写入下一个指令？）。

　　能到想到这些已经达到简单浏览Datasheet的效果了，这个很简单是不是？

　　3.别急着写程序，第二次读Datasheet要稍微仔细一点，可以不求甚解，对于一些没见过的术语不要钻牛角尖，否则会浪费很多时间并且打击信心。（W25Q16的详细笔记和已经注释了的Datasheet在**最后提供）

　　以Datasheet一段截屏为例，这是写Flash一页（page）的指令：（同上，小伙伴不要看见英文就害怕啊，看多了就熟练啦）

　　这时候，可以记录：

　　A:只能写在已经擦除过的空间（即不能写在已经有数据的地方）

　　B:写入命令之前必须先执行“使能写”操作

　　C：CS（片选）引脚在执行整个指令的过程都必须为低

　　D：如果写入的地址越界，指针会上卷，页开始的数据会被覆盖

　　（比如一页的地址范围是0x000000--0x0000ff，你在0x0000fe处开始写入3个字节的数据，那个第一个数据存放在0x0000fe，第二个0x0000ff，第三个0x000000，原先在0x000000的数据会被覆盖掉）

　　E：数据写完后，CS必须拉高，指令才能被正确执行

　　F：可以检查状态寄存器的Busy位判断该操作是否已经完成（即时候可以执行下一个操作）

　　所以，写Flash的顺序自然就出来了，执行“使能写”操作→拉低CS引脚→SPI写入写操作指令（0x02）→SPI写入希望写入的地址→SPI写数据→拉高CS→判断操作是否完成。OK！！

　　那如何执行“使能写”操作？Datasheet讲得很清楚的，拉低CS→写入指令0x06→拉高CS，OK了。

　　按照这种方法，把Datasheet中几处重要的地方做好笔记（读操作，写操作，擦除操作，保护操作，引脚情况，状态寄存器）。

　　4.好，写程序了，怎么写？SPI嘛，读写指令嘛，状态寄存器嘛，地址嘛，这时候头脑可能是乱七八糟的，怎么开始？再整理一下思路，SPI是与芯片通信的方法，读，写，擦除都是独立的功能，状态寄存器判断指令是否已经执行完毕。所以，SPI→读/写/擦除→读SR判断指令是否执行完毕。

　　那么先搞定SPI啊，这个容易啊，百度“SPI”“STM32 SPI程序”，这里不讲SPI，理论知识网上多如牛毛。对于SPI，我只需记住几个关键字“全双工”“MISO/MOSI”“哪个边沿取样”，记住这几个关键词，我就能记得SPI大概是怎么样的。提醒一下，在STM32上和其他资源的初始化程序一样，写SPI程序得考虑几点，“时钟”“引脚”“中断”“DMA”，上图（原理图，步骤一已经准备好了），

　　引脚有了，有几个引脚得用复用功能，不用中断，不用DMA，打开SPI和引脚的时钟就行。配置后，引出SPI读写函数接口（全双工，读写同时进行），SPI就这么愉快地搞掂啦。

　　好，写Flash操作，刚才分析过，上图：

　　你看一下，“使能写”操作→拉低CS引脚→SPI写入写操作指令（0x02）→SPI写入希望写入的地址→SPI写数据→拉高CS→判断操作是否完成。完全是按照Datasheet的步骤。

　　对于，读Flash操作，擦除操作，保护操作，同一个套路，不过建议每写完一个操作函数，放在主函数运行一下，判断可行性（第一次通常不能正常运行的，哈哈哈哈）。

　　轻易完成了啊，我使用STM32F1写W25Q16的程序大概用了1天，实现了读，写，擦除，保护功能，并且整理好了C文件和H文件，写好了注释，以后直接调用就行。

　　W25Q16整理资料（带注释Datasheet，笔记，程序）下载链接：

　　以下是分享写单片机程序的良好习惯：

　　1：写程序前先收集资料，这会为你节省很多时间；

　　2：来一波**汤，伙伴们一定不要害怕看英文资料啊，单片机你都会了，英文还算什么啊，咋们学习的过程就是：发现问题→1秒钟害怕→寻找解决方法→解决掉，对于英文也这样（失去英文，你会失去很多，呵呵呵）；

　　3：每写完一个函数或实现一个功能，做好注释，写上日期，功能，参数，返回值，注意的地方，使用函数的例程，一言不合，上图

　　4：程序整理好，写成一个一个头文件，想怎么调用就怎么调用，功在当下，利在千秋的做法；

　　5：多点看看高手们的程序是怎样写的，高手们有些思路真的会让你大开眼界，这种做**让新手进步很快；

　　6：写单片机的程序的时候最后不要停下来做别的事情（比如2016年8月8号我写W25Q16的程序，2016年8月9号（七夕）我约女朋友去玩），这样真不行...好吧，我单身；

　　7:程序写完，要整理程序笔记，Datasheet的笔记，好记性不如烂笔头，真理，无论时隔多久，只要打开笔记（电子文档），很快就能想起来，节省大量时间，我在这里吃个大亏呢；

　　8：可以将笔记发到网上，资源共享，编写文档也是电子工程师们重要的技能。