STM32之SPI读写外部FLASH-电子工程世界

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void SPI_Flash_Write(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)

SPI_FLASH_Write_SR(0x02);//使能状态寄存器中的写存储器

SST25V_DBSY();

SPI_FLASH_Write_SR(0x02);//使能状态寄存器中的写存储器

SST25V_DBSY();

实验目的：将数据写入外部FLASH中，然后再读出来显示在LCD上

实验平台：基于STM32F103C8T6的彩屏开发板

FLASH：SST25VF016B

图1：FLASH硬件接口

图2：SST25VF016地址自增写数据

图3：SST25VF016的状态寄存器

图4：SST25VF016指令码

主要的实验代码：

Flash.h

#ifndef __FLASH_H

#define __FLASH_H

#include "sys.h"

#define SPI_FLASH_CS PAout(9) //选中FLASH

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//SST25VF016读写

#define FLASH_ID 0XBF41

//指令表

#define SST25_ReadData 0x03

#define SST25_FastReadData 0x0B

#define SST25_4KByte_BlockERASE 0x20

#define SST25_32KByte_BlockErase 0x52

#define SST25_64KByte_BlockErase 0xD8

#define SST25_ChipErase 0xC7

#define SST25_ByteProgram 0x02

#define SST25_AAI_WordProgram 0xAD

#define SST25_ReadStatusReg 0x05

#define SST25_EnableWriteStatusReg 0x50

#define SST25_WriteStatusReg 0x01

#define SST25_WriteEnable 0x06

#define SST25_WriteDisable 0x04

#define SST25_ManufactDeviceID 0x90

#define SST25_JedecDeviceID 0x9F

#define SST25_EBSY 0x70

#define SST25_DBSY 0x80

void SPI_Flash_Init(void);

u16 SPI_Flash_ReadID(void); //读取FLASH ID

u8 SPI_Flash_ReadSR(void); //读取状态寄存器

void SPI_FLASH_Write_SR(u8 sr); //写状态寄存器

void SPI_FLASH_Write_Enable(void); //写使能

void SPI_FLASH_Write_Disable(void); //写保护

void SPI_Flash_Read(u8* pBuffer,u32 ReadAddr,u16 NumByteToRead); //读取flash

void SPI_Flash_Erase_Chip(void); //整片擦除

void SPI_Flash_Erase_Sector(u32 Dst_Addr);//扇区擦除

void SPI_Flash_Wait_Busy(void); //等待空闲

void SST25V_EBSY(void);

void SST25V_DBSY(void);

void Flash_WriteByte(u8* pBuffer,u32 WriteAddr);//写入1Byte数据

void AutoAddressIncrement_WordProgramA(u8 Byte1, u8 Byte2, u32 Addr);//地址自动增加的写数据A

void AutoAddressIncrement_WordProgramB(u8 state,u8 Byte1, u8 Byte2);//地址自动增加的写数据B

void SPI_Flash_Write(u8 pBuffer[],u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite);//结合AB构成的地址自动增加的连续数据的写入

#endif

flash.c

#include "flash.h"

#include "spi.h"

#include "delay.h"

//4Kbytes为一个Sector

//16个扇区为1个Block

//SST25VF016B

//容量为2M字节,共有32个Block(块),512个Sector（扇区）

//初始化SPI FLASH的IO口

//修改状态寄存器，允许芯片存储器被写

void SPI_Flash_Init(void)

{

RCC->APB2ENR|=1<<2; //PORTA时钟使能

GPIOA->CRH&=0XFFFFFF0F;

GPIOA->CRH|=0X00000030;//PA9 推挽

GPIOA->ODR|=1<<9; //PA9上拉

SPIx_Init(); //初始化SPI

SPI_FLASH_Write_SR(0x02);//使能状态寄存器中的写存储器

SST25V_DBSY();

}

//读取SPI_FLASH的状态寄存器

//BIT7 6 5 4 3 2 1 0

//SPR RV TB BP2 BP1 BP0 WEL BUSY

//SPR:默认0,状态寄存器保护位,配合WP使用

//TB,BP2,BP1,BP0:FLASH区域写保护设置

//WEL:写使能锁定

//BUSY:忙标记位(1,忙;0,空闲)

//默认:0x00

u8 SPI_Flash_ReadSR(void)

{

u8 byte=0;

SPI_FLASH_CS=0; //使能器件

SPIx_ReadWriteByte(SST25_ReadStatusReg); //发送读取状态寄存器命令

byte=SPIx_ReadWriteByte(0Xff); //读取一个字节

SPI_FLASH_CS=1; //取消片选

return byte;

}

//写SPI_FLASH状态寄存器

//只有SPR,TB,BP2,BP1,BP0(bit 7,5,4,3,2)可以写!!!

void SPI_FLASH_Write_SR(u8 sr)

{

SPI_FLASH_CS=0; //片选

SPIx_ReadWriteByte(SST25_EnableWriteStatusReg); //使能写状态寄存器命令

SPI_FLASH_CS=1; //取消片选

SPI_FLASH_CS=0; //片选

SPIx_ReadWriteByte(SST25_WriteStatusReg); //发送写取状态寄存器命令

SPIx_ReadWriteByte(sr); //写入一个字节

SPI_FLASH_CS=1; //取消片选

}

//SPI_FLASH写使能

//将WEL置位

void SPI_FLASH_Write_Enable(void)

{

SPI_FLASH_CS=0; //使能器件

SPIx_ReadWriteByte(SST25_WriteEnable); //发送写使能

SPI_FLASH_CS=1; //取消片选

}

//SPI_FLASH写禁止

//将WEL清零

void SPI_FLASH_Write_Disable(void)

{

SPI_FLASH_CS=0; //使能器件

SPIx_ReadWriteByte(SST25_WriteDisable); //发送写禁止指令

SPI_FLASH_CS=1; //取消片选

}

//读取芯片ID SST25VF016的是 0XBF41

u16 SPI_Flash_ReadID(void)

{

u16 Temp = 0;

SPI_FLASH_CS=0;

//发送读取ID命令

SPIx_ReadWriteByte(0x90);

//发送24位的地址

SPIx_ReadWriteByte(0x00);

//读取返回的16位值

Temp=SPIx_ReadWriteByte(0xFF)<<8;//高8位数据

Temp+=SPIx_ReadWriteByte(0xFF); //底八位数据

SPI_FLASH_CS=1;

return Temp;

}

//读取SPI FLASH

//在指定地址开始读取指定长度的数据

//pBuffer:数据存储区

//ReadAddr:开始读取的地址(24bit)

//NumByteToRead:要读取的字节数(最大65535即64k)

void SPI_Flash_Read(u8* pBuffer,u32 ReadAddr,u16 NumByteToRead)

{

u16 i;

SPI_FLASH_CS=0; //使能器件

SPIx_ReadWriteByte(SST25_ReadData); //发送读取命令

//发送24bit地址

SPIx_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>16));

SPIx_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>8));

SPIx_ReadWriteByte((u8)ReadAddr);

for(i=0;i

{

pBuffer[i]=SPIx_ReadWriteByte(0XFF); //循环读数

}

SPI_FLASH_CS=1; //取消片选

}

//地址自动增加的写数据A

void AutoAddressIncrement_WordProgramA(u8 Byte1, u8 Byte2, u32 Addr)

{

SPI_FLASH_Write_Enable();

SPI_FLASH_CS=0;

SPIx_ReadWriteByte(SST25_AAI_WordProgram);

//输入所要写数据的起始地址

SPIx_ReadWriteByte((Addr & 0xFF0000) >> 16);

SPIx_ReadWriteByte((Addr & 0xFF00) >> 8);

SPIx_ReadWriteByte(Addr & 0xFF);

//发送最初的两个数据

SPIx_ReadWriteByte(Byte1);

SPIx_ReadWriteByte(Byte2);

SPI_FLASH_CS=1;

SPI_Flash_Wait_Busy();

}

//地址自动增加的写数据B

void AutoAddressIncrement_WordProgramB(u8 state,u8 Byte1, u8 Byte2)

{

SPI_FLASH_Write_Enable();

SPI_FLASH_CS=0;

SPIx_ReadWriteByte(SST25_AAI_WordProgram);

SPIx_ReadWriteByte(Byte1);

SPIx_ReadWriteByte(Byte2);

SPI_FLASH_CS=1;

SPI_Flash_Wait_Busy();

if(state==1)

{

SPI_FLASH_Write_Disable();

}

SPI_Flash_Wait_Busy();

}

//结合AB构成的地址自动增加的连续数据的写入

//具有先擦除待写区域的功能

//pBuffer：为待写数据组

//WriteAddr：所写数据的起始地址

//NumByteToWrite：所要写的数据的长度

void SPI_Flash_Write(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)

{

u16 i,temp;

u32 secpos;

u16 secoff;

u16 secremain;

//以下代码为擦除待写区域的代码

secpos=WriteAddr/4096;//扇区（4K）地址0~511 for SST25VF016

secoff=WriteAddr@96;//在扇区内的偏移

secremain=4096-secoff;//扇区剩余空间大小

if(NumByteToWrite

{

temp=1;

}

else//剩余空间小于所存数据

{

i=NumByteToWrite-secremain;

//判断还占了几个扇区

if(i@96==0)

{

temp=i/4096+1;

}

else

{

temp=i/4096+2;

}

for(i=0;i

{

SPI_Flash_Erase_Sector((secpos+i)*4096); //擦除将要写入数据的扇区

}

//以下代码为将数据写入指定地址的代码

if(NumByteToWrite%2==0)

{

temp=NumByteToWrite/2-1;

}

else

{

temp=NumByteToWrite/2;

}

AutoAddressIncrement_WordProgramA(pBuffer[0], pBuffer[1],WriteAddr ); //开始写数据

for(i=1;i

{

AutoAddressIncrement_WordProgramB(0,pBuffer[2*i], pBuffer[2*i+1]);

}

if(NumByteToWrite%2==0)

{

AutoAddressIncrement_WordProgramB(1,pBuffer[NumByteToWrite-2], pBuffer[NumByteToWrite-1]); //结束写数据

}

else

{

AutoAddressIncrement_WordProgramB(1,pBuffer[NumByteToWrite-1],0); //结束写数据

}

//写入1Byte数据

//pBuffer:待写的数据

//WriteAddr：待写数据的地址

void Flash_WriteByte(u8* pBuffer,u32 WriteAddr)

{

u32 secpos;

secpos=WriteAddr/4096;//扇区地址 0~511 for w25x16 4096=4k

SPI_Flash_Erase_Sector(secpos);//擦除这个扇区

SPI_FLASH_Write_Enable(); //SET WEL

SPI_FLASH_CS=0; //使能器件

SPIx_ReadWriteByte(SST25_ByteProgram ); //发送写页命令

//发送24bit地址

SPIx_ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>16));

SPIx_ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>8));

SPIx_ReadWriteByte((u8)WriteAddr);

//发送待写的数据

SPIx_ReadWriteByte(pBuffer[0]);

SPI_FLASH_CS=1;

SPI_Flash_Wait_Busy();//等待写完成

}

//擦除整个芯片

//整片擦除时间:

//W25X16:25s

//W25X32:40s

//W25X64:40s

//等待时间超长...

void SPI_Flash_Erase_Chip(void)

{

SPI_FLASH_Write_Enable(); //SET WEL

SPI_Flash_Wait_Busy();

SPI_FLASH_CS=0; //使能器件

SPIx_ReadWriteByte(SST25_ChipErase); //发送片擦除命令

SPI_FLASH_CS=1; //取消片选

SPI_Flash_Wait_Busy(); //等待芯片擦除结束

}

//擦除一个扇区

//Dst_Addr:扇区地址 0~511 for w25x16

//擦除一个山区的最少时间:150ms

void SPI_Flash_Erase_Sector(u32 Dst_Addr)

{

SPI_FLASH_Write_Enable(); //SET WEL

SPI_Flash_Wait_Busy();

SPI_FLASH_CS=0; //使能器件

SPIx_ReadWriteByte(SST25_4KByte_BlockERASE); //发送扇区擦除指令

SPIx_ReadWriteByte((u8)((Dst_Addr)>>16)); //发送24bit地址

SPIx_ReadWriteByte((u8)((Dst_Addr)>>8));

SPIx_ReadWriteByte((u8)Dst_Addr);

SPI_FLASH_CS=1; //取消片选

SPI_Flash_Wait_Busy(); //等待擦除完成

}

//等待空闲

void SPI_Flash_Wait_Busy(void)

{

while ((SPI_Flash_ReadSR()&0x01)==0x01); // 等待BUSY位清空

}

void SST25V_EBSY(void)

{

SPI_FLASH_CS=0;

SPIx_ReadWriteByte( SST25_EBSY);

SPI_FLASH_CS=1;

}

void SST25V_DBSY(void)

{

SPI_FLASH_CS=0;

SPIx_ReadWriteByte( SST25_DBSY);

SPI_FLASH_CS=1;

}

主函数：

#include

#include"common.h"

#include"TFTLCD.h"

#include"spi.h"

#include"key.h"

#include"flash.h"

const u8 TEXT_Buffer[]={"Chen An SST25VF"};//待写入flash的数据

#define SIZE sizeof(TEXT_Buffer) //计算待写入数据的长度

int main(void)

{

u8 key;

u8 datatemp[SIZE]; //开辟空间用于存放从flash读回的数据

Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟初始化

delay_init(72);//延时函数的初始化

JTAG_Set(JTAG_SWD_DISABLE);//屏蔽JTAG和SWD调试，防止和LCD冲突

LCD_Init(); //LCD初始化

KEY_Init(); //按键初始化

SPI_Flash_Init();//SPI关于flash的硬件接口初始化

POINT_COLOR=RED;//设置字体颜色

while(SPI_Flash_ReadID()!=FLASH_ID)//检验flash是否存在

{

LCD_ShowString(60,130,"SST25VF Check Failed!");

delay_ms(500);

}

LCD_ShowString(60,130,"SST25VF Ready!");

LCD_ShowString(60,150,"KEY1:Write KEY2:Read");

POINT_COLOR=BLUE;

while(1)

{

key=KEY_Scan(); //按键扫描

if(key==1)//按键1按下，开始写数据到flash

{

LCD_Fill(0,170,239,319,WHITE);

LCD_ShowString(60,170,"Start Write SST25V");

SPI_Flash_Write((u8*)TEXT_Buffer,1000,SIZE); //写数据

LCD_ShowString(60,170,"SST25V Write Finished");

}

if(key==2) //按键2按下，开始从flash读回数据

{

LCD_ShowString(60,170,"Start Read SST25V");

SPI_Flash_Read(datatemp,1000,SIZE); //读数据

LCD_ShowString(60,170,"The Data Is");

LCD_ShowString(60,190,datatemp);

}

总结：1.开始的时候，读取FLASH的ID成功，我觉得芯片一切正常，但是写入数据后读回来的全是“满屏”，纠结了一天才发现原

来是FLASH没有进行初始化，没有写（SPI_FLASH_Write_SR(0x02);//使能状态寄存器中的写存储器 SST25V_DBSY() )

这两句导致数据无法写入FLASH。

2.我在写程序的时候犯了个很低级的失误，在写乘法时用了 2i 结果一直提示有错误却没发现，直到过了半个小时才反应过

该写成 2*i

3.这个SST25VF016的关键在于连续数据的写入，需要仔细研究图二，我也是参考了一个网友的思路，在他得基础（A和B）拓

展出最后的 SPI_FlashWrite 函数的，不过该函数还有很多的不确定因素，大家要结合主函数中的 SIZE 来进行思考。

关键字：STM32 SPI读写外部FLASH 引用地址：STM32之SPI读写外部FLASH

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