M484 QPI之坑

只看该作者 · 2020-4-11 15:23

本帖最后由 apleilx 于 2020-4-11 15:27 编辑

自己做了个M484挂接 SPI-NOR 和 SPI-NAND的评估板，研究下spi- falsh 操作方法。

之前有个板载spi-nor的GD32的板子只有SPI模式，SPI时钟24MHz，连续读取平均 2.4MB/s。

这次的M484，CPU主频192MHz，SPI时钟同样设为24MHz。

先用SPI模式，8bits数据位宽，无论怎么调连续读只能达到，1.1MB/s。
后来读数据时将SPI改为32bits模式，可以达到2.07MB/s，但这种情况其他配置不变，开启字节排序功能后立刻又变为1.1MB/s。十分诡异。

然后测QPI模式，一开始用8位宽，最高只能 2.1MB/s。
改用32bits位宽后，可以到4.4MB/s，同样其他配置不变，如果开启字节排序功能速度立马变为2.1MB/s。

SPI和QPI模式软件开销上只是多了两句寄存器修改，其他一样，QPI理论速度应该是SPI模式3倍以上，实际只有两倍左右，比较费解。

至此已经无能为力了，本来以为24MHz时钟QPI可以达到10MB/s以上的，结果只实现了不到一半的速度。

另外SPI-NAND 添加 lut 只调到了3.8MB/s。一般用倒可以用，但是没调到理想的效果，不知道问题出在哪里，还望知道其中奥秘的大神不吝赐。

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#define gd25_spi_read_delay()  NOP2()

#define gd25_wait_fifo_rst()   while(GDSPI->STATUS & QSPI_STATUS_TXRXRST_Msk)



/*****************************************************************************/ /*!

* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]   spi data read.

*****************************************************************************/

uint8_t gd25_spi_read(uint8_t *datar, uint32_t Len)

{

    gd25_wait_fifo_rst();



    if(Len&0x03)

    {

        while(Len--)

        {

            //send data

            QSPI_WRITE_TX(GDSPI, 0);



            //delay

            gd25_spi_read_delay();



            //wait for trans complete

            while(QSPI_IS_BUSY(GDSPI));



            //read data

            *datar++ = QSPI_READ_RX(GDSPI);

        }

    }

    else

    {

        uint32_t *prd32;

        

        //GDSPI->CTL |= QSPI_CTL_REORDER_Msk;//字节排序

        QSPI_SET_DATA_WIDTH(GDSPI, 32);

        

        Len>>=2;

        prd32 = (uint32_t *)datar;

        while(Len--)

        {

            //send data

            QSPI_WRITE_TX(GDSPI, 0);



            //delay

            gd25_spi_read_delay();



            //wait for trans complete

            while(QSPI_IS_BUSY(GDSPI));



            //read data

            *prd32++ = QSPI_READ_RX(GDSPI);

        }



        QSPI_SET_DATA_WIDTH(GDSPI, 8);

        //GDSPI->CTL &= ~QSPI_CTL_REORDER_Msk; //字节排序

    }

    

    return 0;

}



/*****************************************************************************/ /*!

* @brief   spi data write.

*****************************************************************************/

uint8_t gd25_spi_cmd_send(uint8_t *dataw, uint8_t Len)

{

    gd25_wait_fifo_rst();



    while(Len--)

    {

        //send data

        QSPI_WRITE_TX(GDSPI, *dataw++);



        //delay

        gd25_spi_read_delay();



        //wait for trans complete

        while(QSPI_IS_BUSY(GDSPI));

    }



    //wait for trans complete

    while(QSPI_IS_BUSY(GDSPI));



    // clear RX buffer

    QSPI_ClearRxFIFO(GDSPI);



    return (0);

}



/*****************************************************************************/ /*!

* @brief   read data.

*****************************************************************************/

uint8_t gd25_read(uint32_t addr, uint32_t Len, uint8_t *Des)

{

        uint8_t buff[8];



        gd25_cs(0);



        buff[0] = GD25CMD_Read_Data;



        gd25_addr_fill(addr);



        gd25_spi_cmd_send(buff, ADDR_BYTE_NUM + 1);  //cmd + addr



        gd25_spi_read(Des, Len);



        gd25_cs(1);



        return 1;

}



/*****************************************************************************/ /*!

* @brief   read data.

*****************************************************************************/

uint8_t gd25_q_read(uint32_t addr, uint32_t Len, uint8_t *Des)

{

        uint8_t buff[8];



        gd25_cs(0);



        buff[0] = GD25CMD_Quad_Read;



        gd25_addr_fill(addr);



        gd25_spi_cmd_send(buff, ADDR_BYTE_NUM + 2); //cmd + addr + dummy



        gd25_spi_mode(GD25_QPI_READ_MODE);



        gd25_qpi_read(Des, Len);



        gd25_cs(1);



        gd25_spi_mode(GD25_SPI_MODE);



        return 1;

}