SPIM和QSPI功能

发表于 2023-12-28 15:22

雅特力的AT32，部分型号比如AT32F403/403A/413/407等，支持SPIM功能，最大支持16MB地址空间，起始地址0x08400000，占据bank3。它的作用就是把外部SPI FLASH映射到MCU的地址空间中，大大简化SPI FLASH的访问速度和便捷性。比较可惜的是SPIM接口只支持SPI FLASH，不支持PSRAM。

SPIM接口使用的管脚如下，注意这些管脚并不是某个特定的SPI接口，是专有的。幸运的是这些管脚都在PA和PB端口，小到QFN-32的AT32F413都能用。

NSS：PA8
SCK：PB1
IO0：PA11，可以映射到PB10
IO1：PA12，可以映射到PB11
IO2：PB7
IO3：PB6
其它注意事项：

只允许32位操作
使能GPIOA和GPIOB的时钟
AFIO_MAP2使能SPIM
设置FLASH_SELECT选择FLASH类型
使用KEY解锁SPIM，然后检查是否解锁成功
加密密钥地址0x1FFFF820-0x1FFFF82F，共16个字节，128位，全部为0xFF表示不加密。FLASH_DA为加密分界区，0x08400000到0x08400000+FLASH_DA为加密区，剩下的为明文区。SPIM运行频率为 AHB的一半，200M主频，SCLK就是100M了，配合4线SPI，理论速度有50MB/s，也非常快了。

参考文档：AN0042_AT32_SPIM_Application_Note_ZH.pdf

SPIM不支持PSRAM的遗憾在AT32F435得到了解决。AT32F435上升级到双QSPI，支持地址映射，可以连接SPI FLASH和PSRAM。

QSPI1的管脚分配：

QSPI1_IO3：PA1，PB3，PC5，PD13，PF6，PG14
QSPI1_IO2：PA15，PE2，PC4，PC8，PF7，PG9
QSPI1_IO1：PA7，PB10，PF9，PH3
QSPI1_IO0：PA6，PB0，PB11，PC9，PF8，PH2
QSPI1_SCK：PB1，PB2，PD3，PF10
QSPI1_CS：PB6，PB9，PB10，PC11，PG6
QSPI2的管脚分配：

QSPI2_IO3：PA3，PE10，PG11
QSPI2_IO2：PA5，PE9，PG10
QSPI2_IO1：PB7，PC3，PE8，PG12
QSPI2_IO0：PB0，PE7
QSPI2_SCK：PB1，PG13
QSPI2_CS：PB8，PG8
从管脚分配来看，由于PA和PB都影射了两个QSPI的管脚，因此LQFP-48这样的小封装也能使用QSPI接口。两个QSPI接口，一个外扩SPI FLASH，一个外扩PSRAM，从此MCU上存储空间不再是事儿。

发表于 2024-2-2 10:26

SPIM最大地址段为0x08400000-0x093FFFFF(16MB)，是AT32 MCU独有的一种Flash访问方式

发表于 2024-2-2 11:00

SPIM仅允许按字(32bit)或者半字(16bit)操作，在执行读、编程、擦除SPIM前，必须首先执行初始化及解锁操作

发表于 2024-2-3 09:58

用户可以使用自己的Flash作为AT32 MCU的外挂Flash

发表于 2024-2-3 10:30

SPIM有别于片上Bank1/Bank2，用户可根据具体需求选择是否开启

发表于 2024-2-3 11:11

SPIM在AT32不同系列产品及不同封装上，可能使用的pin有所不同

发表于 2024-2-3 11:47

SPIM擦除分为Mass Erase和Sector Erase，每个sector固定为4KB，在AT32的BSP中已经封装成库函数，用户可以直接调用

发表于 2025-9-11 10:03

tpgf 发表于 2024-2-2 10:26
SPIM最大地址段为0x08400000-0x093FFFFF(16MB)，是AT32 MCU独有的一种Flash访问方式

读取速度可以达到多少MB/s?

发表于 2025-9-11 10:04

wiba 发表于 2024-2-3 11:47
SPIM擦除分为Mass Erase和Sector Erase，每个sector固定为4KB，在AT32的BSP中已经封装成库函数，用户可以直 ...

AT32F403A的SPIM读取速度可以达到多少MB/s?

发表于 2025-10-9 08:27

SPIM与QSPI的核心区别在于数据线和模式灵活性。
SPI：标准4线（CS,SCK,MOSI,MISO），全双工，通用性强，常用于控制外设。
QSPI：数据线扩展至6线（4条数据IO），工作在内存映射模式时，CPU可像读取内存直接访问Flash内容，极大提高读取效率，专为扩展大容量存储设计。

发表于 2025-10-9 22:32

SPIM接口的管脚配置和操作步骤都很清晰，这对于开发者来说是个好消息，可以减少开发时间。

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