SPI協(xié)議是由摩托羅拉公司提出的通訊協(xié)議(Serial Peripheral Interface)，即串行外圍設(shè)備接口，是一種高速全雙工的通信總線。它在芯片的管腳上只占用四根線，節(jié)約了芯片的管腳，同時(shí)為PCB在布局上節(jié)省了空間，提供方便，正是出于這種簡(jiǎn)單易用的特性，現(xiàn)在越來(lái)越多的芯片集成了這種通信協(xié)議，它被廣泛地使用在ADC、LCD、FLASH等設(shè)備與MCU之間的通信。

CKS32F4xx系列產(chǎn)品SPI介紹

CKS32F4xx系列的SPI外設(shè)可用作通訊的主機(jī)及從機(jī)，支持最高的SCK時(shí)鐘頻率為fpclk/2(CKS32F407型號(hào)的芯片默認(rèn)fpclk為142MHz，fpclk2為84MHz)，完全支持SPI協(xié)議的4種模式。SPI協(xié)議根據(jù)CPOL及CPHA的不同狀態(tài)分成的四種工作模式如下表所示：

CKS32F4xx系列的SPI架構(gòu)如下圖所示：

圖中的1處是SPI的引腳MOSI、MISO、SCK、NSS。CKS32F4xx芯片有多個(gè) SPI外設(shè)，它們的SPI通訊信號(hào)引出到不同GPIO引腳上，使用時(shí)必須配置到這些指定的引腳。關(guān)于GPIO引腳的復(fù)用功能可以查閱芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)。各個(gè)引腳的作用介紹如下：

(1)NSS：從設(shè)備選擇信號(hào)線，常稱為片選信號(hào)線。當(dāng)有多個(gè)SPI從設(shè)備與 SPI主機(jī)相連時(shí)，設(shè)備的其它信號(hào)線SCK、MOSI及MISO同時(shí)并聯(lián)到相同的SPI 總線上，即無(wú)論有多少個(gè)從設(shè)備，都共同只使用這3條總線；而每個(gè)從設(shè)備都有獨(dú)立的一條NSS信號(hào)線，當(dāng)主機(jī)要選擇從設(shè)備時(shí)，把該從設(shè)備的NSS信號(hào)線設(shè)置為低電平，該從設(shè)備即被選中，即片選有效，接著主機(jī)開(kāi)始與被選中的從設(shè)備進(jìn)行SPI通訊。所以SPI通訊以NSS線置低電平為開(kāi)始信號(hào)，以NSS線被拉高作為結(jié)束信號(hào)。

(2)SCK：時(shí)鐘信號(hào)線，用于通訊數(shù)據(jù)同步。它由通訊主機(jī)產(chǎn)生，決定了通訊的速率，不同的設(shè)備支持的最高時(shí)鐘頻率不一樣，兩個(gè)設(shè)備之間通訊時(shí)，通訊速率受限于低速設(shè)備。

(3)MOSI：主設(shè)備輸出/從設(shè)備輸入引腳。主機(jī)的數(shù)據(jù)從這條信號(hào)線輸出，從機(jī)由這條信號(hào)線讀入主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，即這條線上數(shù)據(jù)的方向?yàn)橹鳈C(jī)到從機(jī)。

(4)MISO：主設(shè)備輸入/從設(shè)備輸出引腳。主機(jī)從這條信號(hào)線讀入數(shù)據(jù)，從機(jī)的數(shù)據(jù)由這條信號(hào)線輸出到主機(jī)，即在這條線上數(shù)據(jù)的方向?yàn)閺臋C(jī)到主機(jī)。

圖中的2處是SCK線的時(shí)鐘信號(hào)，由波特率發(fā)生器根據(jù)“控制寄存器CR1”中的BR[0:2]位控制，該位是對(duì)fpclk時(shí)鐘的分頻因子，對(duì)fpclk的分頻結(jié)果就是SCK引腳的輸出時(shí)鐘頻率。

圖中的3處是SPI的數(shù)據(jù)控制邏輯。SPI的MOSI及MISO都連接到數(shù)據(jù)移位寄存器上，數(shù)據(jù)移位寄存器的內(nèi)容來(lái)源于接收緩沖區(qū)及發(fā)送緩沖區(qū)以及MISO、MOSI線。當(dāng)向外發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，數(shù)據(jù)移位寄存器以“發(fā)送緩沖區(qū)”為數(shù)據(jù)源，把數(shù)據(jù)一位一位地通過(guò)數(shù)據(jù)線發(fā)送出去；當(dāng)從外部接收數(shù)據(jù)的時(shí)候，數(shù)據(jù)移位寄存器把數(shù)據(jù)線采樣到的數(shù)據(jù)一位一位地存儲(chǔ)到“接收緩沖區(qū)”中。通過(guò)寫(xiě)SPI 的“數(shù)據(jù)寄存器DR”把數(shù)據(jù)填充到發(fā)送緩沖區(qū)中，通過(guò)“數(shù)據(jù)寄存器DR”，可以獲取接收緩沖區(qū)中的內(nèi)容。其中數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度可以通過(guò)“控制寄存器CR1”的“DFF位”配置成8位及16位模式；配置“LSBFIRST位”可選擇MSB先行還是 LSB先行。

圖中的4處是SPI的整體控制邏輯。整體控制邏輯負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)整個(gè)SPI外設(shè)，控制邏輯的工作模式根據(jù)我們配置的“控制寄存器(CR1/CR2)”的參數(shù)而改變，基本的控制參數(shù)包括SPI模式、波特率、LSB先行、主從模式、單雙向模式等等。在外設(shè)工作時(shí)，控制邏輯會(huì)根據(jù)外設(shè)的工作狀態(tài)修改“狀態(tài)寄存器(SR)”，我們只要讀取狀態(tài)寄存器相關(guān)的寄存器位，就可以了解SPI的工作狀態(tài)了。除此之外，控制邏輯還根據(jù)要求，負(fù)責(zé)控制產(chǎn)生SPI中斷信號(hào)、DMA請(qǐng)求及控制NSS信號(hào)線。實(shí)際應(yīng)用中，我們一般不使用CKS32 SPI外設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)NSS信號(hào)線，而是更簡(jiǎn)單地使用普通的GPIO，軟件控制它的電平輸出，從而產(chǎn)生通訊起始和停止信號(hào)。

CKS32F4xx系列的SPI作為通訊主機(jī)端時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù)的過(guò)程如下：

(1) 控制NSS信號(hào)線，產(chǎn)生起始信號(hào)；

(2) 把要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到“數(shù)據(jù)寄存器DR”中，該數(shù)據(jù)會(huì)被存儲(chǔ)到發(fā)送緩沖區(qū)；

(3) 通訊開(kāi)始，SCK時(shí)鐘開(kāi)始運(yùn)行。MOSI把發(fā)送緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)一位一位地傳輸出去；MISO則把數(shù)據(jù)一位一位地存儲(chǔ)進(jìn)接收緩沖區(qū)中；

(4) 當(dāng)發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)的時(shí)候，“狀態(tài)寄存器SR”中的“TXE標(biāo)志位”會(huì)被置1，表示傳輸完一幀，發(fā)送緩沖區(qū)已空；類似地，當(dāng)接收完一幀數(shù)據(jù)的時(shí)候，“RXNE標(biāo)志位”會(huì)被置1，表示傳輸完一幀，接收緩沖區(qū)非空；

(5) 等待到“TXE標(biāo)志位”為1時(shí)，若還要繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，則再次往“數(shù)據(jù)寄存器DR”寫(xiě)入數(shù)據(jù)即可；等待到“RXNE標(biāo)志位”為1時(shí)，通過(guò)讀取“數(shù)據(jù)寄存器DR”可以獲取接收緩沖區(qū)中的內(nèi)容。

假如我們使能了TXE或RXNE中斷，TXE或RXNE置1時(shí)會(huì)產(chǎn)生SPI中斷信號(hào)，進(jìn)入同一個(gè)中斷服務(wù)函數(shù)，到SPI中斷服務(wù)程序后，可通過(guò)檢查寄存器位來(lái)了解是哪一個(gè)事件，再分別進(jìn)行處理。也可以使用DMA方式來(lái)收發(fā)“數(shù)據(jù)寄存器 DR”中的數(shù)據(jù)。

CKS32F4xx系列產(chǎn)品SPI的配置

接下來(lái)我們講解如何利用CKS32F4xx系列固件庫(kù)來(lái)完成對(duì)SPI的配置使用。跟其它外設(shè)一樣，CKS32標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供了SPI初始化結(jié)構(gòu)體及初始化函數(shù)來(lái)配置 SPI外設(shè)。了解初始化結(jié)構(gòu)體后我們就能對(duì)SPI外設(shè)運(yùn)用自如了,代碼如下：

typedef struct
{
  uint16_t SPI_Direction;          
  uint16_t SPI_Mode;              
  uint16_t SPI_DataSize;          
  uint16_t SPI_CPOL;             
  uint16_t SPI_CPHA;               
  uint16_t SPI_NSS;               
  uint16_t SPI_BaudRatePrescaler;  
  uint16_t SPI_FirstBit;           
  uint16_t SPI_CRCPolynomial;       
}SPI_InitTypeDef;

結(jié)構(gòu)體中各個(gè)成員變量的介紹及初始化時(shí)可被賦的值如下：

1) SPI_Direction：本成員設(shè)置SPI的通訊方向，可設(shè)置為雙線全雙工 (SPI_Direction_2Lines_FullDuplex)，雙線只接收 (SPI_Direction_2Lines_RxOnly)，單線只接收(SPI_Direction_1Line_Rx)、單線只發(fā)送模式(SPI_Direction_1Line_Tx)。

2) SPI_Mode：本成員設(shè)置SPI工作在主機(jī)模式(SPI_Mode_Master)或從機(jī)模式(SPI_Mode_Slave )，這兩個(gè)模式的最大區(qū)別為SPI的SCK信號(hào)線的時(shí)序，SCK的時(shí)序是由通訊中的主機(jī)產(chǎn)生的。若被配置為從機(jī)模式，CKS32的SPI外設(shè)將接受外來(lái)的SCK信號(hào)：

3) SPI_DataSize: 本成員可以選擇SPI通訊的數(shù)據(jù)幀大小是為8位 (SPI_DataSize_8b)還是16位(SPI_DataSize_16b)。

4) SPI_CPOL和SPI_CPHA: 這兩個(gè)成員配置SPI的時(shí)鐘極性CPOL和時(shí)鐘相位CPHA，前面講過(guò)這兩個(gè)配置影響到SPI的通訊模式。時(shí)鐘極性CPOL成員可設(shè)置為高電平(SPI_CPOL_High)或低電平(SPI_CPOL_Low )。時(shí)鐘相位CPHA則 可以設(shè)置為SPI_CPHA_1Edge(在SCK的奇數(shù)邊沿采集數(shù)據(jù))或 SPI_CPHA_2Edge(在SCK的偶數(shù)邊沿采集數(shù)據(jù))。

5) SPI_NSS: 本成員配置NSS引腳的使用模式，可以選擇為硬件模式 (SPI_NSS_Hard )與軟件模式(SPI_NSS_Soft )，在硬件模式中的SPI片選信號(hào)由 SPI硬件自動(dòng)產(chǎn)生，而軟件模式則需要我們自己把相應(yīng)的GPIO端口拉高或置低產(chǎn)生非片選和片選信號(hào)。實(shí)際中軟件模式應(yīng)用比較多。

6) SPI_BaudRatePrescaler: 本成員設(shè)置波特率分頻因子，分頻后的時(shí)鐘即為SPI的SCK信號(hào)線的時(shí)鐘頻率。這個(gè)成員參數(shù)可設(shè)置為fpclk的2、4、6、8、16、32、64、128、256分頻。可選的值如下所示：

SPI_BaudRatePrescaler_2    //2分頻
SPI_BaudRatePrescaler_4    //4分頻
SPI_BaudRatePrescaler_6    //6分頻
SPI_BaudRatePrescaler_8    //8分頻
SPI_BaudRatePrescaler_16   //16分頻
SPI_BaudRatePrescaler_32   //32分頻
SPI_BaudRatePrescaler_64   //64分頻
SPI_BaudRatePrescaler_128  //128分頻
SPI_BaudRatePrescaler_256  //256分頻

7) SPI_FirstBit:所有串行的通訊協(xié)議都會(huì)有MSB先行(高位數(shù)據(jù)在前)還是 LSB先行(低位數(shù)據(jù)在前)的問(wèn)題，而CKS32F4xx系列的SPI模塊可以通過(guò)這個(gè)結(jié)構(gòu)體成員，對(duì)這個(gè)特性編程控制。

SPI_FirstBit_MSB    //高位數(shù)據(jù)在前
SPI_FirstBit_LSB     //低位數(shù)據(jù)在前

8) SPI_CRCPolynomial:這是SPI的CRC校驗(yàn)中的多項(xiàng)式，若我們使用CRC 校驗(yàn)時(shí)，就使用這個(gè)成員的參數(shù)(多項(xiàng)式)，來(lái)計(jì)算CRC的值。

配置完這些結(jié)構(gòu)體成員的值，調(diào)用庫(kù)函數(shù)SPI_Init即可把結(jié)構(gòu)體的配置寫(xiě)入到寄存器中。

CKS32F4xx讀寫(xiě)SPI FLASH實(shí)驗(yàn)

串口的DMA接發(fā)通信實(shí)驗(yàn)是存儲(chǔ)器到外設(shè)和外設(shè)到存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳輸。在第24

本小節(jié)以一種使用SPI通訊的串行FLASH存儲(chǔ)芯片的讀寫(xiě)實(shí)驗(yàn)為大家講解 CKS32F4xx系列的SPI使用方法。實(shí)驗(yàn)中的FLASH芯片(型號(hào)：W25Q32)是一種使用SPI通訊協(xié)議的NORFLASH存儲(chǔ)器，它的CS/CLK/DIO/DO引腳分別連接到了CKS32F4xx對(duì)應(yīng)的SPI引腳NSS/SCK/MOSI/MISO上，其中CKS32F4xx的NSS引腳是一個(gè)普通的GPIO，不是SPI的專用NSS引腳，所以程序中我們要使用軟件控制的方式。

1.編程要點(diǎn)

(1) 初始化通訊使用的目標(biāo)引腳及端口時(shí)鐘；

(2) 使能SPI外設(shè)的時(shí)鐘；

(3) 配置SPI外設(shè)的模式、地址、速率等參數(shù)并使能SPI外設(shè)；

(4) 編寫(xiě)基本SPI按字節(jié)收發(fā)的函數(shù)；

(5) 編寫(xiě)對(duì)FLASH擦除及讀寫(xiě)操作的的函數(shù)；

(6) 編寫(xiě)測(cè)試程序，對(duì)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。

2.代碼分析

代碼清單1：W25Q32初始化配置

void W25QXX_Init(void)
{ 
  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD, ENABLE); 
  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOG, ENABLE); 
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; 
  GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure); 
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
  GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);
GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_3); 
  W25QXX_CS=1;                        //SPI FLASH不選中
  SPI1_Init();                               //初始化SPI
  SPI1_SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_4);    //設(shè)置為21M時(shí)鐘
  W25QXX_TYPE=W25QXX_ReadID();         //讀取FLASH ID.
}  

上面的代碼主要是完成對(duì)W25Q32片選引腳的初始化，SPI初始化。SPI通信速率設(shè)置和讀取W25Q32的ID。

代碼清單2：SPI初始化函數(shù)

void SPI1_Init(void)
{   
  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
  SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;
  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; 
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); 
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource3,GPIO_AF_SPI1);
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource4,GPIO_AF_SPI1); 
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource5,GPIO_AF_SPI1); 
  RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_SPI1,ENABLE);
  RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_SPI1,DISABLE);
  SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; 
  SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;    
  SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;  
  SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;    
  SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; 
  SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;    
  SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;  
  SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;  
  SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;  
  SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);  
  SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); 
  SPI1_ReadWriteByte(0xff);   
}   

上面這段代碼主要是完成對(duì)SPI1的初始化，首先是配置了SPI1使用的引腳SPI1_SCK、SPI1_MOSI和SPI1_MISO。然后是根據(jù)第2小節(jié)的內(nèi)容完成對(duì)SPI1外設(shè)模式的配置。根據(jù)FLASH芯片W25Q32的說(shuō)明，它支持SPI模式0及模式3，支持雙線全雙工，使用MSB先行模式，支持最高通訊時(shí)鐘為104MHz，數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度為8位。我們要把CKS32F4的SPI外設(shè)中的這些參數(shù)配置一致。

代碼清單3：SPI1單字節(jié)收發(fā)函數(shù)

u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
{            
  while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET){} 
  SPI_I2S_SendData(SPI1, TxData); 
  while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET){} 
  return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1); 
}

本函數(shù)中不包含SPI起始和停止信號(hào)，只是收發(fā)的主要過(guò)程，所以在調(diào)用本函數(shù)前后要做好起始和停止信號(hào)的操作。通過(guò)檢測(cè)TXE標(biāo)志，獲取發(fā)送緩沖區(qū)的狀態(tài)，若發(fā)送緩沖區(qū)為空，則表示可能存在的上一個(gè)數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)送完畢；等待至發(fā)送緩沖區(qū)為空后，調(diào)用庫(kù)函數(shù)SPI_I2S_SendData把要發(fā)送的數(shù)據(jù)“TxData”寫(xiě)入到SPI的數(shù)據(jù)寄存器DR，寫(xiě)入SPI數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)會(huì)存儲(chǔ)到發(fā)送緩沖區(qū)，由SPI外設(shè)發(fā)送出去；寫(xiě)入完畢后等待RXNE事件，即接收緩沖區(qū)非空事件。由于SPI雙線全雙工模式下MOSI與MISO數(shù)據(jù)傳輸是同步的，當(dāng)接收緩沖區(qū)非空時(shí)，表示上面的數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，且接收緩沖區(qū)也收到新的數(shù)據(jù)；等待至接收緩沖區(qū)非空時(shí)，通過(guò)調(diào)用庫(kù)函數(shù)SPI_I2S_ReceiveData讀取SPI的數(shù)據(jù)寄存器DR，就可以獲取接收緩沖區(qū)中的新數(shù)據(jù)了。代碼中使用關(guān)鍵字“return”把接收到的這個(gè)數(shù)據(jù)作為SPI1_ReadWriteByte函數(shù)的返回值。

搞定了SPI的基本收發(fā)單元后，還需要了解如何對(duì)FLASH芯片進(jìn)行讀寫(xiě)。FLASH 芯片自定義了很多指令，我們通過(guò)控制CKS32F4利用SPI總線向FLASH 芯片發(fā)送指令，F(xiàn)LASH芯片收到后就會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的操作。具體的指令代碼可以查看W25Q32芯片的數(shù)據(jù)手冊(cè)。

代碼清單4：讀取FLASH芯片ID函數(shù)

u16 W25QXX_ReadID(void)
{
  u16 Temp = 0;    
  W25QXX_CS=0;            
  SPI1_ReadWriteByte(0x90);      
  SPI1_ReadWriteByte(0x00);       
  SPI1_ReadWriteByte(0x00);       
  SPI1_ReadWriteByte(0x00);             
  Temp|=SPI1_ReadWriteByte(0xFF)<<8;  
  Temp|=SPI1_ReadWriteByte(0xFF);   
  W25QXX_CS=1;            
  return Temp;
}     

這段代碼利用控制CS引腳電平的宏“W25QXX_CS”以及前面編寫(xiě)的單字節(jié)收發(fā)函數(shù)SPI1_ReadWriteByte，很清晰地實(shí)現(xiàn)了讀ID指令的時(shí)序，最后把讀 取到的這3個(gè)數(shù)據(jù)合并到一個(gè)變量Temp中，然后作為函數(shù)返回值，把該返回值與我們定義的芯片ID對(duì)比，即可知道FLASH芯片是否正常。

代碼清單5：W25Q32寫(xiě)使能和寫(xiě)禁止函數(shù)

void W25QXX_Write_Enable(void)   
{
  W25QXX_CS=0;                              
  SPI1_ReadWriteByte(W25X_WriteEnable);     
  W25QXX_CS=1;                                    
}
void W25QXX_Write_Disable(void)   
{  
  W25QXX_CS=0;                            
  SPI1_ReadWriteByte(W25X_WriteDisable);        
  W25QXX_CS=1;                                      
}   

由于FLASH存儲(chǔ)器的特性決定了它只能把原來(lái)為“1”的數(shù)據(jù)位改寫(xiě)成“0”，而原來(lái)為“0”的數(shù)據(jù)位不能直接改寫(xiě)為“1”。所以在寫(xiě)入前，必須要對(duì)目標(biāo)存儲(chǔ)矩陣進(jìn)行擦除操作，把矩陣中的數(shù)據(jù)位擦除為“1”，在數(shù)據(jù)寫(xiě)入的時(shí)候，如果要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“1”， 那就不修改存儲(chǔ)矩陣，在要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“0”時(shí)，需要更改該位。W25Q32支持“扇區(qū)擦除”、“塊擦除”以及“整片擦除”。扇區(qū)擦除指令的第一個(gè)字節(jié)為指令編碼，緊接著發(fā)送的3個(gè)字節(jié)用于表示要擦除的存儲(chǔ)矩陣地址。要注意的是在扇區(qū)擦除指令前，還需要先發(fā)送“寫(xiě)使能”指令，發(fā)送扇區(qū)擦除指令后，通過(guò)讀取寄存器狀態(tài)等待扇區(qū)擦除操作完畢。

代碼清單6：W25Q32扇區(qū)擦除函數(shù)

void W25QXX_Erase_Sector(u32 Dst_Addr)   
{      
   Dst_Addr*=4096;
    W25QXX_Write_Enable();                    
    W25QXX_Wait_Busy();   
    W25QXX_CS=0;                              
    SPI1_ReadWriteByte(W25X_SectorErase);      
    SPI1_ReadWriteByte((u8)((Dst_Addr)>>16));     
    SPI1_ReadWriteByte((u8)((Dst_Addr)>>8));   
    SPI1_ReadWriteByte((u8)Dst_Addr);  
  W25QXX_CS=1;                                   
    W25QXX_Wait_Busy();             
}  

目標(biāo)扇區(qū)被擦除完畢后，就可以向它寫(xiě)入數(shù)據(jù)了。與EEPROM類似，F(xiàn)LASH芯片也有頁(yè)寫(xiě)入命令，使用頁(yè)寫(xiě)入命令最多可以一次向FLASH傳輸256個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，我們把這個(gè)單位稱為頁(yè)大小。在進(jìn)行頁(yè)寫(xiě)入時(shí)第1個(gè)字節(jié)為“頁(yè)寫(xiě)入指令”編碼，2-4字節(jié)為要寫(xiě)入的“地址A”，接著的是要寫(xiě)入的內(nèi)容，最多可以發(fā)送 256字節(jié)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將會(huì)從“地址A”開(kāi)始，按順序?qū)懭氲紽LASH的存儲(chǔ)矩陣。若發(fā)送的數(shù)據(jù)超出256個(gè)，則會(huì)覆蓋前面發(fā)送的數(shù)據(jù)。

代碼清單7：W25Q32頁(yè)寫(xiě)入函數(shù)

void W25QXX_Write_Page(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)
{
   u16 i;  
    W25QXX_Write_Enable();                 
  W25QXX_CS=0;                               
    SPI1_ReadWriteByte(W25X_PageProgram);         
    SPI1_ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>16));   
    SPI1_ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>8));   
    SPI1_ReadWriteByte((u8)WriteAddr);   
    for(i=0;i

	

	應(yīng)用的時(shí)候我們常常要寫(xiě)入不定量的數(shù)據(jù)，直接調(diào)用“頁(yè)寫(xiě)入”函數(shù)并不是特別方便，所以我們頁(yè)寫(xiě)入函數(shù)的基礎(chǔ)上編寫(xiě)了“不定量數(shù)據(jù)寫(xiě)入”的函數(shù)。在實(shí)際調(diào)用這個(gè)“不定量數(shù)據(jù)寫(xiě)入”函數(shù)時(shí)，還要注意確保目標(biāo)扇區(qū)處于擦除狀態(tài)

	代碼清單8：W25Q32不定量數(shù)據(jù)寫(xiě)入函數(shù)

	
void W25QXX_Write(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)   
{ 
  u32 secpos;
  u16 secoff;
  u16 secremain;     
   u16 i;    
  u8 * W25QXX_BUF;    
     W25QXX_BUF=W25QXX_BUFFER;       
   secpos=WriteAddr/4096; 
  secoff=WriteAddr%4096; 
  secremain=4096-secoff;  
   if(NumByteToWrite<=secremain)secremain=NumByteToWrite;
  while(1) 
  {  
    W25QXX_Read(W25QXX_BUF,secpos*4096,4096); 
    for(i=0;i4096)secremain=4096;  
      else secremain=NumByteToWrite;      
    }   
  };   
}

	

	函數(shù)的入口參數(shù)pBuffer是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)、WriteAd是開(kāi)始寫(xiě)入的地址(24bit)、NumByteToWrite是要寫(xiě)入的字節(jié)數(shù)(最大65535)gaojp。

	相對(duì)于寫(xiě)入，F(xiàn)LASH芯片W25Q32的數(shù)據(jù)讀取要簡(jiǎn)單的多，發(fā)送了指令編碼及要讀的起始地址和要讀取的字節(jié)數(shù)之后，F(xiàn)LASH 芯片W25Q32就會(huì)按地址遞增的方式返回存儲(chǔ)矩陣中一定字節(jié)數(shù)量的數(shù)據(jù)。

	代碼清單9：W25Q32讀取數(shù)據(jù)函數(shù)

	
void W25QXX_Read(u8* pBuffer,u32 ReadAddr,u16 NumByteToRead)   
{ 
   u16 i;                           
  W25QXX_CS=0;                              
    SPI1_ReadWriteByte(W25X_ReadData);          
    SPI1_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>16));     
    SPI1_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>8));   
    SPI1_ReadWriteByte((u8)ReadAddr);   
    for(i=0;i

	

	函數(shù)的入口參數(shù)pBuffer是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)、ReadAddr是開(kāi)始讀取的地址(24bit)、NumByteToRead是要讀取的字節(jié)數(shù)(最大65535)。

	完成基本的讀寫(xiě)函數(shù)后，接下來(lái)我們編寫(xiě)一個(gè)讀寫(xiě)測(cè)試函數(shù)來(lái)檢驗(yàn)驅(qū)動(dòng)程。

	代碼清單10：W25Q32讀寫(xiě)測(cè)試函數(shù)

	
uint8_t w25q32_Test(void)
{
  u16 i;
   printf("寫(xiě)入的數(shù)據(jù):
");
  for ( i=0; i<=10; i++ ) 
  {   
    spi_Buf_Write[i] = i;
    printf("0x%02X ", spi_Buf_Write[i]);
   }
   W25QXX_Write((u8*)spi_Buf_Write,FLASH_SIZE-100,11);     
     printf("寫(xiě)成功,");
     printf("讀出的數(shù)據(jù):
");
    W25QXX_Read(datatemp,FLASH_SIZE-100,11);          
  for (i=0; i<11; i++)
  {  
    if(datatemp[i] != spi_Buf_Write[i])
    {
      printf("0x%02X ", datatemp[i]);
      printf("錯(cuò)誤:I2C EEPROM寫(xiě)入與讀出的數(shù)據(jù)不一致");
      return 0;
    }
    printf("0x%02X ", datatemp[i]);
  }
  printf("
");
    printf("spi(w25q32)讀寫(xiě)測(cè)試成功");
  return 1;
}

	

	代碼中先填充一個(gè)數(shù)組，數(shù)組的內(nèi)容為0,1至10，接著把這個(gè)數(shù)組的內(nèi)容寫(xiě)入到SPI FLASH中,并將寫(xiě)入的數(shù)據(jù)打印輸出到串口調(diào)試助手。寫(xiě)入完畢后再?gòu)腟PI FLASH的地址中讀取數(shù)據(jù)，把讀取到的數(shù)據(jù)與寫(xiě)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，若一致說(shuō)明讀寫(xiě)正常，否則讀寫(xiě)過(guò)程有問(wèn)題或者SPI FLASH芯片不正常,然后再將讀取到的數(shù)據(jù)打印輸出到串口調(diào)試助手。

	代碼清單11：主函數(shù)

	
int main(void)
{ 
    u16 id = 0;  
  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
  delay_init(168);    
   USART_Configuration();
  W25QXX_Init();      
  while(1)
  {
    id = W25QXX_ReadID();
    if (id == W25Q32 || id == NM25Q32)
      break;
      printf("W25Q32 init failed
");
    delay_ms(500);
    delay_ms(500);
  }
   printf("W25Q32 init success
");
   w25q32_Test();
  while(1)
  {
      
  }       
}

	

	主函數(shù)代碼比較簡(jiǎn)單，主要是完成串口初始化和W25Q32的初始化，初始化完成之后會(huì)執(zhí)行W25QXX_ReadID函數(shù)，讀取W25Q32的ID，同時(shí)對(duì)ID進(jìn)行判斷，并將結(jié)果通過(guò)串口調(diào)試助手打印輸出。然后會(huì)執(zhí)行一次W25Q32測(cè)試函數(shù)，并將一些測(cè)試結(jié)果通過(guò)串口調(diào)試助手打印輸出。

	審核編輯：湯梓紅