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[MM32生态] 【EV Board (MM32L0136C7P)测评】+移植SFUD，驱动板载SPI FLASH ZD25WQ80

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 楼主| freeelectron 发表于 2022-12-29 17:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
SPI FLASH, MM32
本帖最后由 freeelectron 于 2022-12-29 21:03 编辑

SFUD 是一款开源的串行 SPI Flash 通用驱动库。
关于SFUD的详细资料可查看，https://github.com/armink/SFUD

为什么会有通用驱动？
JEDEC （固态技术协会）针对串行 Flash 功能的参数表制定了统一标准，https://www.jedec.org/standards-documents/docs/jesd216b，最新版 V1.6B 。该标准规定了，每个 Flash 中会存在一个参数表，该表中会存放 Flash 容量、写粒度、擦除命令、地址模式等 Flash 规格参数。目前，除了部分厂家旧款 Flash 型号会不支持该标准，其他绝大多数新出厂的 Flash 均已支持 SFDP 标准。所以该库在初始化时会优先读取 SFDP 表参数。这也正是SFUD驱动的由来。
对应用来说只需要配置好spi，就可以读写flash了，因为SFUD提供了这些标准驱动。


EV Board (MM32L0136C7P)板载的spi flash型号为ZD25WQ80，查看手册发现可以发现ZD25WQ80是符合JEDEC的标准的，因此可以可以直接使用SFUD 这个驱动。
8780063ad8f3eea379.png


只需要在接口文件sfud_port.c文件中适配spi驱动部分：
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  1. void SpiInit(void)
    

  2. {
    

  3.         /* Enable GPIO clock for SPIy and SPIz */
    

  4.         RCC_EnableAHBPeriphs(RCC_AHB_PERIPH_GPIOB, true);
    

  5.         
    

  6.         /*  SPI2 :  
    

  7.                 PB12/CS  
    

  8.                 PB13/SCK    
    

  9.                 PB14/MISO   
    

  10.                 PB15/MOSI    
    

  11.         */
    


  12. 

  13.     /* SPI2. */
    

  14.     RCC_EnableAPB1Periphs(RCC_APB1_PERIPH_SPI2, true);
    

  15.     RCC_ResetAPB1Periphs(RCC_APB1_PERIPH_SPI2);
    

  16.         
    

  17.     GPIO_Init_Type gpio_init;
    


  18. 

  19.     /* PB12 - SPI2_CS. */
    

  20.     gpio_init.Pins  = GPIO_PIN_12;
    

  21.     gpio_init.PinMode  = GPIO_PinMode_Out_PushPull;
    

  22.     gpio_init.Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    

  23.     GPIO_Init(GPIOB, &gpio_init);
    

  24.         
    

  25.         /* SPI2 GPIO configuration: SCK/PB13, MISO/PB14, MOSI/PB15 */
    


  26. 

  27.     /* Configure SPIy pins: SCK, MISO and MOSI ---------------------------------*/
    

  28.     /* PB13 - SPI2_SCK. */
    

  29.     gpio_init.Pins  = GPIO_PIN_13;
    

  30.     gpio_init.PinMode  = GPIO_PinMode_AF_PushPull;
    

  31.     gpio_init.Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    

  32.     GPIO_Init(GPIOB, &gpio_init);
    

  33.     GPIO_PinAFConf(GPIOB, gpio_init.Pins, GPIO_AF_0);
    


  34. 

  35.     /* PB14 - SPI2_MISO. */
    

  36.     gpio_init.Pins  = GPIO_PIN_14;
    

  37.     gpio_init.PinMode  = GPIO_PinMode_In_Floating;
    

  38.     gpio_init.Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    

  39.     GPIO_Init(GPIOB, &gpio_init);
    

  40.     GPIO_PinAFConf(GPIOB, gpio_init.Pins, GPIO_AF_0);
    


  41. 

  42.     /* PB15 - SPI2_MOSI. */
    

  43.     gpio_init.Pins  = GPIO_PIN_15;
    

  44.     gpio_init.PinMode  = GPIO_PinMode_AF_PushPull;
    

  45.     gpio_init.Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    

  46.     GPIO_Init(GPIOB, &gpio_init);
    

  47.     GPIO_PinAFConf(GPIOB, gpio_init.Pins, GPIO_AF_0);
    


  48. 

  49.     /* Setup SPI Master. */
    

  50.     SPI_Master_Init_Type spi_master_init;
    

  51.     spi_master_init.ClockFreqHz = 24000000u;
    

  52.     spi_master_init.BaudRate = 1000000u;
    

  53.     spi_master_init.XferMode = SPI_XferMode_TxRx;
    

  54.     spi_master_init.PolPha = SPI_PolPha_Alt0;
    

  55.     spi_master_init.DataWidth = SPI_DataWidth_8b;
    

  56.     spi_master_init.LSB = false;
    

  57.     spi_master_init.AutoCS = false; /* if set false, need SPI_EnableCS after spi enable. */
    

  58.     SPI_InitMaster(SPI2, &spi_master_init);
    

  59.     
    

  60.     /* Enable SPI Master. */
    

  61.     SPI_Enable(SPI2, true);
    

  62. }
复制
  1. static sfud_err spi_write_read(const sfud_spi *spi, const uint8_t *write_buf, size_t write_size, uint8_t *read_buf,
    

  2.         size_t read_size) 
    

  3. {
    

  4.     sfud_err result = SFUD_SUCCESS;
    

  5.     uint8_t send_data, read_data;
    


  6. 

  7.     /**
    

  8.      * add your spi write and read code
    

  9.      */
    

  10.                         
    

  11.     if (write_size) {
    

  12.         SFUD_ASSERT(write_buf);
    

  13.     }
    

  14.     if (read_size) {
    

  15.         SFUD_ASSERT(read_buf);
    

  16.     }
    


  17. 

  18.     GPIO_ClearBits(GPIOB, GPIO_PIN_12);
    

  19.     /* 开始读写数据 */
    

  20.     for (size_t i = 0, retry_times; i < write_size + read_size; i++) {
    

  21.         /* 先写缓冲区中的数据到 SPI 总线，数据写完后，再写 dummy(0xFF) 到 SPI 总线 */
    

  22.         if (i < write_size) {
    

  23.             send_data = *write_buf++;
    

  24.         } else {
    

  25.             send_data = SFUD_DUMMY_DATA;
    

  26.         }
    

  27.         /* 发送数据 */
    

  28.         retry_times = 1000;
    

  29.         while ( SPI_STATUS_TX_FULL & SPI_GetStatus(SPI2) )
    

  30.                 {
    

  31.             SFUD_RETRY_PROCESS(NULL, retry_times, result);
    

  32.         }
    

  33.         if (result != SFUD_SUCCESS) {
    

  34.             goto exit;
    

  35.         }
    

  36.                 SPI_PutData(SPI2, send_data);
    


  37. 

  38.         /* 接收数据 */
    

  39.         retry_times = 1000;
    

  40.                 while (0u == (SPI_STATUS_RX_DONE & SPI_GetStatus(SPI2)) )                
    

  41.                 {
    

  42.             SFUD_RETRY_PROCESS(NULL, retry_times, result);
    

  43.         }
    

  44.         if (result != SFUD_SUCCESS) {
    

  45.             goto exit;
    

  46.         }
    

  47.         read_data = SPI_GetData(SPI2);
    

  48.         /* 写缓冲区中的数据发完后，再读取 SPI 总线中的数据到读缓冲区 */
    

  49.         if (i >= write_size) {
    

  50.             *read_buf++ = read_data;
    

  51.         }
    

  52.     }
    


  53. 

  54. exit:
    

  55.     GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_PIN_12);
    


  56. 

  57.     return result;
    

  58. }
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  1. static void spi_lock(const sfud_spi *spi) 
    

  2. {
    

  3. //    __disable_irq();
    

  4. }
    


  5. 


  6. 

  7. static void spi_unlock(const sfud_spi *spi) 
    

  8. {
    

  9. //    __enable_irq();
    

  10. }
    


  11. 


  12. 

  13. /* about 100 microsecond delay */
    

  14. static void retry_delay_100us(void) 
    

  15. {
    

  16.     uint32_t delay = 120;
    

  17.     while(delay--);
    

  18. }
    


  19. 


  20. 

  21. #ifdef SFUD_USING_QSPI
    

  22. /**
    

  23.  * read flash data by QSPI
    

  24.  */
    

  25. static sfud_err qspi_read(const struct __sfud_spi *spi, uint32_t addr, sfud_qspi_read_cmd_format *qspi_read_cmd_format,
    

  26.         uint8_t *read_buf, size_t read_size) {
    

  27.     sfud_err result = SFUD_SUCCESS;
    


  28. 

  29.     /**
    

  30.      * add your qspi read flash data code
    

  31.      */
    


  32. 

  33.     return result;
    

  34. }
    

  35. #endif /* SFUD_USING_QSPI */
    


  36. 

  37. sfud_err sfud_spi_port_init(sfud_flash *flash) {
    

  38.     sfud_err result = SFUD_SUCCESS;
    


  39. 

  40.     /**
    

  41.      * add your port spi bus and device object initialize code like this:
    

  42.      * 1. rcc initialize
    

  43.      * 2. gpio initialize
    

  44.      * 3. spi device initialize
    

  45.      * 4. flash->spi and flash->retry item initialize
    

  46.      *    flash->spi.wr = spi_write_read; //Required
    

  47.      *    flash->spi.qspi_read = qspi_read; //Required when QSPI mode enable
    

  48.      *    flash->spi.lock = spi_lock;
    

  49.      *    flash->spi.unlock = spi_unlock;
    

  50.      *    flash->spi.user_data = &spix;
    

  51.      *    flash->retry.delay = null;
    

  52.      *    flash->retry.times = 10000; //Required
    

  53.      */
    

  54.         
    

  55.         SpiInit();
    

  56.         
    

  57.     flash->spi.wr = spi_write_read; //Required
    

  58.     flash->spi.lock = spi_lock;
    

  59.     flash->spi.unlock = spi_unlock;
    

  60.     flash->retry.delay = retry_delay_100us;
    

  61.     flash->retry.times = 10000; //Required
    

  62.         
    

  63.     return result;
    

  64. }
最后测试:
复制
  1. #define SFUD_DEMO_TEST_BUFFER_SIZE                     1024
    


  2. 


  3. 

  4. static uint8_t sfud_demo_test_buf[SFUD_DEMO_TEST_BUFFER_SIZE];
    


  5. 

  6. /**
    

  7.  * SFUD demo for the first flash device test.
    

  8.  *
    

  9.  * @param addr flash start address
    

  10.  * @param size test flash size
    

  11.  * @param size test flash data buffer
    

  12.  */
    

  13. static void sfud_demo(uint32_t addr, size_t size, uint8_t *data) {
    

  14.     sfud_err result = SFUD_SUCCESS;
    

  15.     const sfud_flash *flash = sfud_get_device_table() + 0;
    

  16.     size_t i;
    

  17.     /* prepare write data */
    

  18.     for (i = 0; i < size; i++) {
    

  19.         data[i] = i;
    

  20.     }
    

  21.     /* erase test */
    

  22.     result = sfud_erase(flash, addr, size);
    

  23.     if (result == SFUD_SUCCESS) {
    

  24.         printf("Erase the %s flash data finish. Start from 0x%08X, size is %ld.\r\n", flash->name, addr,
    

  25.                 size);
    

  26.     } else {
    

  27.         printf("Erase the %s flash data failed.\r\n", flash->name);
    

  28.         return;
    

  29.     }
    

  30.     /* write test */
    

  31.     result = sfud_write(flash, addr, size, data);
    

  32.     if (result == SFUD_SUCCESS) {
    

  33.         printf("Write the %s flash data finish. Start from 0x%08X, size is %ld.\r\n", flash->name, addr,
    

  34.                 size);
    

  35.     } else {
    

  36.         printf("Write the %s flash data failed.\r\n", flash->name);
    

  37.         return;
    

  38.     }
    

  39.     /* read test */
    

  40.     result = sfud_read(flash, addr, size, data);
    

  41.     if (result == SFUD_SUCCESS) {
    

  42.         printf("Read the %s flash data success. Start from 0x%08X, size is %ld. The data is:\r\n", flash->name, addr,
    

  43.                 size);
    

  44.         printf("Offset (h) 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F\r\n");
    

  45.         for (i = 0; i < size; i++) {
    

  46.             if (i % 16 == 0) {
    

  47.                 printf("[%08X] ", addr + i);
    

  48.             }
    

  49.             printf("%02X ", data[i]);
    

  50.             if (((i + 1) % 16 == 0) || i == size - 1) {
    

  51.                 printf("\r\n");
    

  52.             }
    

  53.         }
    

  54.         printf("\r\n");
    

  55.     } else {
    

  56.         printf("Read the %s flash data failed.\r\n", flash->name);
    

  57.     }
    

  58.     /* data check */
    

  59.     for (i = 0; i < size; i++) {
    

  60.         if (data[i] != i % 256) {
    

  61.             printf("Read and check write data has an error. Write the %s flash data failed.\r\n", flash->name);
    

  62.                         break;
    

  63.         }
    

  64.     }
    

  65.     if (i == size) {
    

  66.         printf("The %s flash test is success.\r\n", flash->name);
    

  67.     }
    

  68. }
    


  69. 


  70. 


  71. 

  72. void SFUDTest(void)
    

  73. {
    

  74.         if(sfud_init() == SFUD_SUCCESS) 
    

  75.         {
    

  76.         sfud_demo(0, sizeof(sfud_demo_test_buf), sfud_demo_test_buf);
    

  77.     }
    

  78. }
现象：
3076663ad57108a45a.png


3558063ad57272392a.png

1282663ad8fecb34aa.png
其中device manufacturer ID是0xBA, memory type ID是0x60, capacity ID 是0x14.
JEDEC basic flash parameter table info:与手册的是一样的，也验证了我们驱动成功。







2957563ad55c1e39b2.png
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ingramward 发表于 2023-1-9 14:57 | 显示全部楼层
ZD25WQ80和w28q一样的吗？
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tabmone 发表于 2023-1-9 16:03 | 显示全部楼层
SFUD不错，移植简单多了。              
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uiint 发表于 2023-1-9 17:02 | 显示全部楼层
ZD25WQ80的速度怎么样？              
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评论

freeelectron
最影响的还是spi的速率吧  发表于 2023-1-15 16:33
houjiakai 发表于 2023-1-10 21:09 | 显示全部楼层
可移植fatfs吗？              
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wwppd 发表于 2023-2-2 09:49 | 显示全部楼层
这个可以移动fatfs吗？              
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jimmhu 发表于 2023-2-2 11:39 | 显示全部楼层
SFUD现在都支持哪些芯片了？              
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51xlf 发表于 2023-2-2 13:30 | 显示全部楼层
sfud的性能怎么样？              
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kmzuaz 发表于 2023-2-2 13:58 | 显示全部楼层
通用驱动库怎么兼容硬件接口呢？              
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jtracy3 发表于 2023-2-2 15:51 | 显示全部楼层
能否通过U盘通过usb口读取内部数据？
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 楼主| freeelectron 发表于 2023-2-2 17:44 | 显示全部楼层
kmzuaz 发表于 2023-2-2 13:58
通用驱动库怎么兼容硬件接口呢？

spi接口肯定要自己配置了
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caizhiwei 发表于 2023-3-2 18:25 | 显示全部楼层
支持文件的读写嘛？比如 fopen, fread,fwrite ,fclose
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