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

只看该作者 · 2022-12-29 17:04

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。

只需要在接口文件sfud_port.c文件中适配spi驱动部分：

复制

void SpiInit(void)

{

        /* Enable GPIO clock for SPIy and SPIz */

        RCC_EnableAHBPeriphs(RCC_AHB_PERIPH_GPIOB, true);

        

        /*  SPI2 :  

                PB12/CS  

                PB13/SCK    

                PB14/MISO   

                PB15/MOSI    

        */



    /* SPI2. */

    RCC_EnableAPB1Periphs(RCC_APB1_PERIPH_SPI2, true);

    RCC_ResetAPB1Periphs(RCC_APB1_PERIPH_SPI2);

        

    GPIO_Init_Type gpio_init;



    /* PB12 - SPI2_CS. */

    gpio_init.Pins  = GPIO_PIN_12;

    gpio_init.PinMode  = GPIO_PinMode_Out_PushPull;

    gpio_init.Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_Init(GPIOB, &gpio_init);

        

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



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

    /* PB13 - SPI2_SCK. */

    gpio_init.Pins  = GPIO_PIN_13;

    gpio_init.PinMode  = GPIO_PinMode_AF_PushPull;

    gpio_init.Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_Init(GPIOB, &gpio_init);

    GPIO_PinAFConf(GPIOB, gpio_init.Pins, GPIO_AF_0);



    /* PB14 - SPI2_MISO. */

    gpio_init.Pins  = GPIO_PIN_14;

    gpio_init.PinMode  = GPIO_PinMode_In_Floating;

    gpio_init.Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_Init(GPIOB, &gpio_init);

    GPIO_PinAFConf(GPIOB, gpio_init.Pins, GPIO_AF_0);



    /* PB15 - SPI2_MOSI. */

    gpio_init.Pins  = GPIO_PIN_15;

    gpio_init.PinMode  = GPIO_PinMode_AF_PushPull;

    gpio_init.Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_Init(GPIOB, &gpio_init);

    GPIO_PinAFConf(GPIOB, gpio_init.Pins, GPIO_AF_0);



    /* Setup SPI Master. */

    SPI_Master_Init_Type spi_master_init;

    spi_master_init.ClockFreqHz = 24000000u;

    spi_master_init.BaudRate = 1000000u;

    spi_master_init.XferMode = SPI_XferMode_TxRx;

    spi_master_init.PolPha = SPI_PolPha_Alt0;

    spi_master_init.DataWidth = SPI_DataWidth_8b;

    spi_master_init.LSB = false;

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

    SPI_InitMaster(SPI2, &spi_master_init);

    

    /* Enable SPI Master. */

    SPI_Enable(SPI2, true);

}

复制

static sfud_err spi_write_read(const sfud_spi *spi, const uint8_t *write_buf, size_t write_size, uint8_t *read_buf,

        size_t read_size) 

{

    sfud_err result = SFUD_SUCCESS;

    uint8_t send_data, read_data;



    /**

     * add your spi write and read code

     */

                        

    if (write_size) {

        SFUD_ASSERT(write_buf);

    }

    if (read_size) {

        SFUD_ASSERT(read_buf);

    }



    GPIO_ClearBits(GPIOB, GPIO_PIN_12);

    /* 开始读写数据 */

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

        /* 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 */

        if (i < write_size) {

            send_data = *write_buf++;

        } else {

            send_data = SFUD_DUMMY_DATA;

        }

        /* 发送数据 */

        retry_times = 1000;

        while ( SPI_STATUS_TX_FULL & SPI_GetStatus(SPI2) )

                {

            SFUD_RETRY_PROCESS(NULL, retry_times, result);

        }

        if (result != SFUD_SUCCESS) {

            goto exit;

        }

                SPI_PutData(SPI2, send_data);



        /* 接收数据 */

        retry_times = 1000;

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

                {

            SFUD_RETRY_PROCESS(NULL, retry_times, result);

        }

        if (result != SFUD_SUCCESS) {

            goto exit;

        }

        read_data = SPI_GetData(SPI2);

        /* 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 */

        if (i >= write_size) {

            *read_buf++ = read_data;

        }

    }



exit:

    GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_PIN_12);



    return result;

}

复制

static void spi_lock(const sfud_spi *spi) 

{

//    __disable_irq();

}





static void spi_unlock(const sfud_spi *spi) 

{

//    __enable_irq();

}





/* about 100 microsecond delay */

static void retry_delay_100us(void) 

{

    uint32_t delay = 120;

    while(delay--);

}





#ifdef SFUD_USING_QSPI

/**

 * read flash data by QSPI

 */

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

        uint8_t *read_buf, size_t read_size) {

    sfud_err result = SFUD_SUCCESS;



    /**

     * add your qspi read flash data code

     */



    return result;

}

#endif /* SFUD_USING_QSPI */



sfud_err sfud_spi_port_init(sfud_flash *flash) {

    sfud_err result = SFUD_SUCCESS;



    /**

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

     * 1. rcc initialize

     * 2. gpio initialize

     * 3. spi device initialize

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

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

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

     *    flash->spi.lock = spi_lock;

     *    flash->spi.unlock = spi_unlock;

     *    flash->spi.user_data = &spix;

     *    flash->retry.delay = null;

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

     */

        

        SpiInit();

        

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

    flash->spi.lock = spi_lock;

    flash->spi.unlock = spi_unlock;

    flash->retry.delay = retry_delay_100us;

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

        

    return result;

}

最后测试:

复制

#define SFUD_DEMO_TEST_BUFFER_SIZE                     1024





static uint8_t sfud_demo_test_buf[SFUD_DEMO_TEST_BUFFER_SIZE];



/**

 * SFUD demo for the first flash device test.

 *

 * @param addr flash start address

 * @param size test flash size

 * @param size test flash data buffer

 */

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

    sfud_err result = SFUD_SUCCESS;

    const sfud_flash *flash = sfud_get_device_table() + 0;

    size_t i;

    /* prepare write data */

    for (i = 0; i < size; i++) {

        data[i] = i;

    }

    /* erase test */

    result = sfud_erase(flash, addr, size);

    if (result == SFUD_SUCCESS) {

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

                size);

    } else {

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

        return;

    }

    /* write test */

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

    if (result == SFUD_SUCCESS) {

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

                size);

    } else {

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

        return;

    }

    /* read test */

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

    if (result == SFUD_SUCCESS) {

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

                size);

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

        for (i = 0; i < size; i++) {

            if (i % 16 == 0) {

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

            }

            printf("%02X ", data[i]);

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

                printf("\r\n");

            }

        }

        printf("\r\n");

    } else {

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

    }

    /* data check */

    for (i = 0; i < size; i++) {

        if (data[i] != i % 256) {

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

                        break;

        }

    }

    if (i == size) {

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

    }

}







void SFUDTest(void)

{

        if(sfud_init() == SFUD_SUCCESS) 

        {

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

    }

}