赛元易码魔盒体验——13测试拓展板的SPI-FLASH

1万 · 2020-7-21 08:34

测试过EEPROM后，咱们再来测试一下SPI-Flash，即是W25Q64，先来简单看一下原理图。

1万 · 2020-7-21 08:34

上图原理图可知，W25Q64的SPI管脚接到了SC95F8617的USCI2—SPI，我们只需要对USCI2操作即可完成对W25Q64的读写。打开魔盒简单配置一下，其它的相关配置我就不多说了，比如串口、定时器、LED指示灯等。这里重点讲述USCI2-SPI的配置，具体如下，此外还需要配置一个CS片选使能管脚，这里是P5.5。

1万 · 2020-7-21 08:35

在魔盒配置中我们将SC95F-SPI配置为主设备，数据的格式设置为MSB在前，时钟极性设置为低电平，时钟相位设置为第一沿采集数据，传输数据位设置为8位，且使能了发送中断和SPI。生成的代码具体配置如下：

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

*函数功能：SPI初始化配置函数

*入口参数：FirstBit                                优先传送位选择（MSB/LSB）

                   BaudRatePrescaler        SPI时钟频率选择

                   Mode                                        SPI工作模式选择

                   ClockPolarity                SPI时钟极性选择

                   ClockPhase                        SPI时钟相位选择

                   SPI_TXE_INT                        发送缓存器中断允许选择

                   TransmissionMode                SPI传输模式选择 8/16e位

*出口参数：void                                                                                                                                                                                                

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

void USCI2_SPI_Init(USCI2_SPI_FirstBit_TypeDef FirstBit, USCI2_SPI_BaudRatePrescaler_TypeDef BaudRatePrescaler, USCI2_SPI_Mode_TypeDef Mode,USCI2_SPI_ClockPolarity_TypeDef ClockPolarity, USCI2_SPI_ClockPhase_TypeDef ClockPhase, USCI2_SPI_TXE_INT_TypeDef SPI_TXE_INT,USCI2_TransmissionMode_TypeDef TransmissionMode)

{

        TMCON = (TMCON & 0X3F) | 0X40;

        US2CON1 = US2CON1 & (~0X05) | FirstBit | SPI_TXE_INT | TransmissionMode;

        US2CON0 = US2CON0 & 0X80 | BaudRatePrescaler | Mode | ClockPolarity | ClockPhase;

}

1万 · 2020-7-21 08:35

在中断函数USCI2Interrupt() 中添加标志位，具体代码如下：

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void USCI2Interrupt()                interrupt 16                

{

    /*<UserCodeStart>*/

        if(USCI2_GetFlagStatus(USCI2_SPI_FLAG_SPIF))                //SPIF标志位

        {

                US2CON1 &= (~0x80);

          SPI** = 1;

        }

    /*<UserCodeEnd>*/

        /*USCI2_it write here*/                

}

1万 · 2020-7-21 08:37

W25Q64的驱动代码部分

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

*函数名称：void SPI_WriteByte(uint8_t DATA)

*函数功能：SPI写一BYTE

*入口参数：DATA           发送数据（取值范围：uint8_t）

*出口参数：void

*功能说明：

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

void SPI_WriteByte(uint8_t DATA)

{

        USCI2_SPI_SendData_8(DATA);

        while(!SPI**);

        SPI** = 0;

}

1万 · 2020-7-21 08:37

/**************************************************
*函数名称：void SPI_ReadByte(void)
*函数功能：SPI读一BYTE
*入口参数：void
*出口参数：DATA 读得数据（取值范围：uint8_t）
*功能说明：
**************************************************/
uint8_t SPI_ReadByte(void)
{
uint8_t DATA;
SPI_WriteByte(0X00);
DATA = USCI2_SPI_ReceiveData_8();
return DATA;
}

1万 · 2020-7-21 08:37

/**************************************************
*函数名称：void WriteEnable(void)
*函数功能：写允许
*入口参数：void
*出口参数：void
*功能说明：
**************************************************/
void WriteEnable(void)
{
CS = 0;
SPI_WriteByte(W25_WriteEnable);
CS = 1;
}

1万 · 2020-7-21 08:38

/**************************************************
*函数名称：uint8_t W25Q16_ReadStatus()
*函数功能：写允许
*入口参数：void
*出口参数：status    W25寄存器当前状态值
*功能说明：第0位=0表示空闲，第0位=1表示忙
**************************************************/
uint8_t W25Q16_ReadStatus()
{
uint8_t status = 0;
CS = 0;
SPI_WriteByte(W25_ReadStatus); // 0x05读取状态的命令字
status = SPI_ReadByte();       // 读取状态字节
CS = 1;                      // 关闭片选
return status;
}

1万 · 2020-7-21 08:42

/**************************************************
*函数名称：void W25Q16_WriteStatus(uint8_t Status)
*函数功能：写状态寄存器
*入口参数：Status    写入数据（取值范围：uint8_t）
*出口参数：void
*功能说明：
**************************************************/
void W25Q16_WriteStatus(uint8_t Status)
{
CS = 0;
SPI_WriteByte(W25_WriteStatus);  // 0x01读取状态的命令字
SPI_WriteByte(Status);          // 写入一个字节
CS = 1;                      // 关闭片选
}

1万 · 2020-7-21 08:43

/**************************************************
*函数名称：void W25_Flash_Write_Page(uint8_t *pbuf,uint32_t WriteAddr,uint16_t Len)
*函数功能：页写
*入口参数：pbuf    写入指向数据的指针
   WriteAddr  写入地址（取值范围：0~FFFFFF）
   Len         写入的字节数（取值范围：0~256）
*出口参数：void
*功能说明：要写入的字节数不应超过该页剩余字节数
**************************************************/
void W25_Flash_Write_Page(uint8_t *pbuf,uint32_t WriteAddr,uint16_t Len)
{
uint16_t i;
WriteEnable();                //SET WEL
while(W25Q16_ReadStatus()&0x01); //判断是否忙
WriteEnable();                   //SET WEL
CS  =0;                         //使能器件
SPI_WriteByte(W25_Writepage);    //发送写页命令
SPI_WriteByte((uint8_t)((WriteAddr) >> 16)); //发送24bit地址
SPI_WriteByte((uint8_t)((WriteAddr) >> 8));
SPI_WriteByte((uint8_t)WriteAddr);
for(i=0;i<Len;i++)             //循环写数
{
      SPI_WriteByte(*pbuf++);
}
CS = 1;                            //取消片选
while(W25Q16_ReadStatus() & 0x01); //等待写入结束
}

1万 · 2020-7-21 08:43

/**************************************************
*函数名称：void SPI_Flash_Write_NoCheck(uint8_t *pbuf,uint32_t WriteAddr,uint16_t Len)
*函数功能：无自检写任意长度数据
*入口参数：pbuf    写入指向数据的指针
   WriteAddr  写入地址（取值范围：0~FFFFFF）
   Len         写入的字节数
*出口参数：void
*功能说明：
**************************************************/
void SPI_Flash_Write_NoCheck(uint8_t *pbuf,uint32_t WriteAddr,uint16_t Len)
{
uint16_t PageLen;                //页内写入字节长度
PageLen = 256 - (WriteAddr % 256); //单页剩余的字节数（单页剩余空间）
if(Len <= PageLen)
PageLen = Len;       //不大于256 个字节
while(1)
{
      W25_Flash_Write_Page(pbuf,WriteAddr,PageLen);
      if(PageLen == Len)
break;          //写入结束了
      else
      {
         pbuf += PageLen;
         WriteAddr += PageLen;
         Len -= PageLen; //减去已经写入了的字节数
         if(Len > 256)
{
PageLen = 256; //此时可以进行整页写
}
         else
{
PageLen = Len; //页写小于256字节数
}
      }
}
}

1万 · 2020-7-21 08:43

/**************************************************
*函数名称：void SPI_Flash_Read(uint8_t *pbuf,uint32_t ReadAddr,uint16_t Len)
*函数功能：读任意长度数据
*入口参数：pbuf    所读数据缓存数组指针
   WriteAddr  所读地址（取值范围：0~FFFFFF）
   Len         所读的字节数
*出口参数：void
*功能说明：
**************************************************/
void SPI_Flash_Read(uint8_t *pbuf,uint32_t ReadAddr,uint16_t Len)
{
uint16_t i;
while(W25Q16_ReadStatus()&0x01);    //判断是否忙
WriteEnable();
CS = 0;                               //使能器件
SPI_WriteByte(W25_ReadDATA8);       //发送读取命令
SPI_WriteByte((uint8_t)(ReadAddr >> 16));  //发送24bit地址
SPI_WriteByte((uint8_t)(ReadAddr >> 8));
SPI_WriteByte((uint8_t)ReadAddr);
for(i=0;i<Len;i++)
{
   *pbuf++ = SPI_ReadByte();          //读一个字节
}
CS = 1;                               //取消片选
}

1万 · 2020-7-21 08:44

/**************************************************
*函数名称：void W25_SectorErase(uint32_t Addr4KB)
*函数功能：擦除4KB数据
*入口参数：Addr4KB 擦除地址（取值范围：0~FFFFFF）
*出口参数：void
*功能说明：擦除一个扇区的最少时间:150ms
**************************************************/
void W25_SectorErase(uint32_t Addr4KB) //擦除4KB空间
{
while(W25Q16_ReadStatus()&0x01); //判断是否忙
WriteEnable();                   //写允许
CS = 0;
SPI_WriteByte(W25_S_Erase);       //整扇擦除命令
SPI_WriteByte((uint8_t)(Addr4KB >> 16));
SPI_WriteByte((uint8_t)(Addr4KB >> 8));
SPI_WriteByte((uint8_t)Addr4KB);
CS = 1;
while(W25Q16_ReadStatus() & 0x01); // 等待擦除完成
}

1万 · 2020-7-21 08:44

#ifndef _BSP_W25Q64_H
#define _BSP_W25Q64_H

#include "sc95f8x1x_conf.h"

#define W25_ReadStatus    0x05    //读状态寄存器
#define W25_WriteStatus    0x01    //写状态寄存器
#define W25_ReadDATA8       0x03    //普读_数据
#define W25_FastRead       0x0B    //快读_数据
#define W25_DualOutput    0x3B    //快读_双输出
#define W25_Writepage       0x02    //写_数据_0~255个字节
#define W25_S_Erase       0x20    //扇区擦除4KB
#define W25_B_Erase       0xD8    //块区擦除64KB
#define W25_C_Erase       0xC7    //整片格式化
#define W25_PowerDown       0xB9    //待机
#define W25_PowerON_ID    0xAB    //开机或是读ID
#define W25_JEDEC_ID       0x9F    //十六位的JEDEC_ID
#define W25_WriteEnable    0x06    //写允许
#define W25_WriteDisable    0x04    //写禁止

void SPI_WriteByte(uint8_t DATA);
uint8_t SPI_ReadByte(void);
void WriteEnable(void);
uint8_t W25Q16_ReadStatus();
void W25Q16_WriteStatus(uint8_t Status);
void W25_Flash_Write_Page(uint8_t *pbuf,uint32_t WriteAddr,uint16_t Len);
void SPI_Flash_Write_NoCheck(uint8_t *pbuf,uint32_t WriteAddr,uint16_t Len);
void SPI_Flash_Read(uint8_t *pbuf,uint32_t ReadAddr,uint16_t Len);
void W25_SectorErase(uint32_t Addr4KB);

#endif

1万 · 2020-7-21 08:55

测试代码部分：

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unsigned char Send_DATA[10];

unsigned char Rec_DATA[10];



void main(void)

{        

    /*<UserCodeStart>*/

        uint16_t i;

        for(i=0;i<10;i++)

        {

                Send_DATA[i] = i;  //发送数组赋值

                Rec_DATA[i] = 0;   //接收数组赋值        

        }

    /*<UserCodeEnd>*/

        /*** MCU初始化函数 ***/

        SC_Init();

        

        W25_SectorErase(0x000000);          //W25Q16擦除0x0000起始的4k空间

        SPI_Flash_Write_NoCheck(Send_DATA,0x000000,10);    //往0X0000地址写10个数，数值为Send_DATA[i]内值

  SPI_Flash_Read(Rec_DATA,0x000000,10);   //从0X0000读10个数,存放到Rec_DATA[10]



        while(1)

        {

        Uart_Send_String("\n Rec_DATA[10] value = \n{"); //串口打印Rec_DATA数组值，观察是否为写入值

                for(i=0;i<10;i++)

                {

                        Uart_Send_Byte(Rec_DATA[i]+0x30);              //转化为ACII值

                }

         Uart_Send_String("}");

}

}