查看MM32F0140的MiniBoard原理圖,SPI掛載了W25Q80。
一、SPI介紹
串行外設(shè)接口,Serial Peripheral Interface。一種高速的、全雙工、同步的串行通信總線。主要應(yīng)用于EEPROM、FLASH、AD轉(zhuǎn)換器,還有數(shù)字信號處理器和數(shù)字信號解碼器之間。
SPI 支持同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù),采用主從工作方式。SPI 通過 4 個引腳與外部器件相連,分別是:
MOSI:主設(shè)備輸出、從設(shè)備輸入引腳。傳輸方向為主設(shè)備發(fā)送到從設(shè)備。
MISO:主設(shè)備輸入、從設(shè)備輸出引腳。傳輸方向為從設(shè)備發(fā)送到主設(shè)備。
SCK:串行時鐘信號,由主設(shè)備產(chǎn)生并提供給從設(shè)備。
NSS:片選信號,從設(shè)備選擇。
下圖示意主、從設(shè)備之間一對一通信時的連接情況:
主設(shè)備負責(zé)發(fā)起通信請求,從設(shè)備負責(zé)響應(yīng),從設(shè)備通過 SCK 引腳得到主設(shè)備提供的時鐘信號,從而使得主、從設(shè)備均使用同一個時鐘進行同步的全雙工通信。對于從設(shè)備而言,MOSI 引腳輸入來自主設(shè)備的發(fā)送數(shù)據(jù),MISO 引腳輸出響應(yīng)數(shù)據(jù)傳給主設(shè)備。
SPI 需要根據(jù)從機特性,選配時鐘極性(CPOL)和時鐘相位(CPHA),比如從機時鐘空閑時為低電平,且在時鐘信號的第一個跳變沿采樣,此時時序見下圖:
二、W25Q80介紹
W25Q80是一種串行閃存存儲器,主要特點包括:
容量:8 Mbit(1 MB)的存儲容量,可以存儲大量數(shù)據(jù)。
SPI接口:采用SPI接口進行數(shù)據(jù)通信,具備高速的數(shù)據(jù)傳輸能力。
快速讀取:支持快速的連續(xù)讀取操作,可提供高效的讀取性能。
塊擦除:支持塊擦除功能,可以批量擦除數(shù)據(jù),提高擦除效率。
低功耗:采用低功耗設(shè)計,適用于對功耗要求較高的應(yīng)用場景。
W25Q80可以劃分為 4096 個扇區(qū),每個扇區(qū)包含 256 個頁,每個頁的大小為 256 字節(jié)。
下圖為W25Q80的指令:
三、例程
1.介紹
本例程實現(xiàn)SPI與W25Q80通信,SPI查詢W25Q80的設(shè)備號,并全片擦除后寫入數(shù)據(jù),再讀取出來,看寫入的數(shù)據(jù)與讀取的數(shù)據(jù)是否一致。
2.編碼詳情
1)初始化配置SPI,速度為PCLK1(36MHz)的32分頻,約為1.125MHz;
? ?SPI_InitStructure.SPI_Mode?=?SPI_Mode_Master;
????SPI_InitStructure.SPI_DataSize?=?SPI_DataSize_8b; ????SPI_InitStructure.SPI_DataWidth?=?8; ????SPI_InitStructure.SPI_CPOL?=?SPI_CPOL_Low; ????SPI_InitStructure.SPI_CPHA?=?SPI_CPHA_1Edge; ????SPI_InitStructure.SPI_NSS?=?SPI_NSS_Soft; ????SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler?=?SPI_BaudRatePrescaler_32; ????SPI_InitStructure.SPI_FirstBit?=?SPI_FirstBit_MSB; ????SPI_Init(SPI2,?&SPI_InitStructure); ????exSPI_DataEdgeAdjust(SPI2,?SPI_DataEdgeAdjust_FAST); ????SPI_BiDirectionalLineConfig(SPI2,?SPI_Direction_Tx); ????SPI_BiDirectionalLineConfig(SPI2,?SPI_Direction_Rx); ????SPI_Cmd(SPI2,?ENABLE);
2)編寫SPI發(fā)送和讀取數(shù)據(jù)的函數(shù)
uint32_t?writeAndReadData(uint8_t?data) { ????SPI_SendData(SPI2,?data); ????while?(1)?{ ????????if(SPI_GetFlagStatus(SPI2,?SPI_FLAG_TXEPT))?{ ????????????break; ????????} ????} ????while?(1)?{ ????????if(SPI_GetFlagStatus(SPI2,?SPI_FLAG_RXAVL))?{ ????????????return?SPI_ReceiveData(SPI2); ????????} ????} }
3)獲取W25Q80的設(shè)備ID
????SPI_CSInternalSelected(SPI2,?ENABLE);?//?片選 ????writeAndReadData(0x9F);?//?讀ID指令 ????ID?|=?writeAndReadData(0x00)?<16; ????ID?|=?writeAndReadData(0x00)?<8; ????ID?|=?writeAndReadData(0x00); ????SPI_CSInternalSelected(SPI2,?DISABLE);?//?取消片選 ????printf(" read?device?id:?%X",?ID);
4)全片擦除W25Q80,并檢查狀態(tài)等待擦除完成
????SPI_CSInternalSelected(SPI2,?ENABLE);? ????writeAndReadData(0x06);?//?寫使能 ????SPI_CSInternalSelected(SPI2,?DISABLE); ????SPI_CSInternalSelected(SPI2,?ENABLE); ????writeAndReadData(0xC7);?//?全片擦除指令 ????SPI_CSInternalSelected(SPI2,?DISABLE); ????SPI_CSInternalSelected(SPI2,?ENABLE);? ????writeAndReadData(0x05);?//?讀狀態(tài)寄存器 ????while(1)?{ ????????temp?=?writeAndReadData(0x00); ????????if((temp?&?0x01)?==?0x0)?//?擦除完成 ????????????break; ????} ????SPI_CSInternalSelected(SPI2,?DISABLE);? ????printf(" erase?complete");
5)寫數(shù)據(jù),并檢查狀態(tài)等待寫完
????for?(i?=?0;?i?256;?i++)?txData[i]?=?i; ????SPI_CSInternalSelected(SPI2,?ENABLE); ????writeAndReadData(0x06);//?寫使能 ????SPI_CSInternalSelected(SPI2,?DISABLE);? ????SPI_CSInternalSelected(SPI2,?ENABLE); ????writeAndReadData(0x02);?//?頁編程 ????writeAndReadData(0x00);?//?頁地址 ????writeAndReadData(0x00); ????writeAndReadData(0x00); ????for?(i?=?0;?i?256;?i++) ????{ ????????writeAndReadData(txData[i]); ????} ????SPI_CSInternalSelected(SPI2,?DISABLE);? ????SPI_CSInternalSelected(SPI2,?ENABLE); ????writeAndReadData(0x05);?//?讀狀態(tài)寄存器 ????while(1)?{ ????????temp?=?writeAndReadData(0x00); ????????if((temp?&?0x01)?==?0x0)?//?頁編程完成 ????????????break; ????} ????SPI_CSInternalSelected(SPI2,?DISABLE); ????printf(" page?programm?complete");
6)讀數(shù)據(jù),并打印出來
????SPI_CSInternalSelected(SPI2,?ENABLE); ????writeAndReadData(0x03);?//?讀數(shù)據(jù) ????writeAndReadData(0x00);?//?頁地址 ????writeAndReadData(0x00); ????writeAndReadData(0x00); ????for?(i?=?0;?i?10;?i++) ????{ ????????rxData[i]?=?writeAndReadData(0x00); ????} ????SPI_CSInternalSelected(SPI2,?DISABLE);? ????printf(" read?data?completely "); ????for?(i?=?0;?i?10;?i++)? ????????printf(" rxDate[%d]?=?%d",?i,?rxData[i]);
3.串口輸出結(jié)果
下圖為串口輸出數(shù)據(jù),基本符合程序流程和結(jié)果。
4.邏輯分析儀
下圖為邏輯分析儀截取的發(fā)送接收圖片,可以清楚的看到當(dāng)前SCK速度接近1.125MHz,以及發(fā)送數(shù)據(jù)也符合預(yù)期。
編輯:黃飛
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