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基于STM32單片機的64Mbit單對單通信

2oON_changxuemc ? 來源:未知 ? 作者:胡薇 ? 2018-11-02 14:19 ? 次閱讀

簡單的一種應用,ARM芯片作為master,flash為slaver,實現單對單通信。ARM主控芯片STM32F103,flash芯片為MACRONIX INTERNATIONAL的MX25L6465E,64Mbit。

SPI應該是嵌入式外圍中最簡單的一種應用了吧!一般SPI應用有兩種方法:軟件仿真,手動模擬產生時序和應用主控芯片的SPI控制器

一般采用第二種方法比較好,比較穩定。應用主控芯片的SPI控制器,要點:正確的初始化SPI、操作SPI各寄存器和正確理解flash的時序。下面是過程,采用的是STM32F10X自帶的庫函數

1、初始化:void SpiFlashIniTIalzaTIon(void);

要知道硬件是怎么連接的,是SPI1還是SPI2連接到flash中去,通過連接圖知道我們要操作的是SPI2。初始化大概3個部分,配置時鐘;配置GPIO;配置SPI2。這里要注意的是,CS片選腳是作為普通的GPIO來使用,輸出方式為“推挽式輸出”,其他CLK,MISO,MOSI為“復用功能推挽式輸出”;

代碼:

void SpiFlashIniTIalzaTIon(void)

{

/*初始化的SPI,GPIO結構體*/

SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE); /*在RCC_APB1ENB中使能SPI2時鐘(位14)*/

RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);/*因為與SPI2相關的4個引腳和GPIOB相*/

/*關,GPIOB時鐘(位3),這句現在還不 */

/*確定要不要,待調試時再確定 */

/*上面這一句是必須的,因為CS腳是當做GPIO來使用的,2011-01-30調試*/

/*配置SPI_FLASH_CLK(PB13),SPI_FLASH_MISO(PB14),SPI_FLASH_MOSI(PB15)*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP; /*復用功能推挽式輸出*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init( GPIOB, &GPIO_InitStructure);

/*配置輸入SPI_FLASH_CS(PB12)*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_12;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; /*推挽式輸出*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init( GPIOB, &GPIO_InitStructure);

SPI_FLASH_CS_SET; /*不選flash*/

/* SPI2配置 增加于2010-01-13*/

/* 注意: 在SPI_NSS_Soft模式下,SSI位決定了NSS引腳上(PB12)的電平,

* 而SSM=1時釋放了NSS引腳,NSS引腳可以用作GPIO口*/

SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; /*雙線雙向全雙工BIDI MODE=0*/

SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; /*SSI位為1,MSTR位為1*/

SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; /*SPI發送接收8位幀結構*/

SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High; /*CPOL=1,CPHA=1,模式3*/

SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;

SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; /*內部NSS信號由SSI位控制,SSM=1*/

SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_4; /*波特率預分頻值為4*/

SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; /*數據傳輸從MSB位開始*/

SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; /*復位默認值*/

SPI_Init(SPI_SELECT, &SPI_InitStructure);

SPI_Cmd(SPI_SELECT,ENABLE); /*使能SPI2*/

}

2、正確的操作SPI控制器;

這里需要注意的是理解SPI狀態寄存器,特別是SPI_SR位7忙標志位BSY要小心,每次操作SPI要先讀SPI_SR,BSY不忙才可下一步,然后就是操作緩沖器了。這里還有一個問題曾經困擾了我好久,SPI的時序問題,就是CLK怎么輸出時序,最后我的理解是SPI每發送一個字節,CLK就自動會產生時序,如果沒發送,CLK也就停止,這樣節省了功耗。于是,如果SPI要接收字節,就必須先要發一個字節,例如發一個SPI_DUMMY_BYTE,Dummy byte有些flash有定義有些沒有,沒有的話自己隨便定義一個,只要不和命令字相同就可以了。

u8 SpiFlashSendByte(u8 send_data);

u8 SpiFlashReceiveByte(void);

代碼:

/*功能: SPI發送一個字節

*參數: send_data: 待發送的字節

*返回: 無*/

u8 SpiFlashSendByte(u8 send_data)

{

/*檢查Busy位,SPI的SR中的位7,SPI通信是否為忙,直到不忙跳出*/

//while( SET==SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI_SELECT, SPI_I2S_FLAG_BSY));

/*檢查TXE位,SPI的SR中的位1,發送緩沖器是否為空,直到空跳出*/

while( RESET==SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI_SELECT,SPI_I2S_FLAG_TXE));

SPI_I2S_SendData(SPI_SELECT, send_data); /*發送一個字節*/

/*發送數據后再接收一個字節*/

while( RESET==SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI_SELECT, SPI_I2S_FLAG_RXNE) );

return( SPI_I2S_ReceiveData(SPI_SELECT) );

}

/*功能: SPI接收flash的一個字節

*參數: 接收到的字節

*返回: 無*/

u8 SpiFlashReceiveByte(void)

{

*檢查RXNE位,SPI的SR中位0,確定接收緩沖器是有數據的*/

return(SpiFlashSendByte(SPI_DUMMY_BYTE));

}

3、理解flash的讀寫操作

首先,寫數據之前必須要擦除,因為所有的flash只能從1變為0,擦除將flash全部置1,寫的時候相應位置0。

讀寫操作這部分,flash芯片手冊詳細的說明了操作步驟,需要注意的是:flash MX25L64的狀態寄存器。對flash操作之前,先讀flash_SR,確保WIP=0(flash空閑),對flash擦除、編程等操作確保WEL=1(flash能夠接受擦出編程等操作)。

在對flash進行寫操作時,要理解一點:對flash寫數據(也就是Page Program(PP),Command 02)是基于頁(256bytes)為單位的,如果數據寫到頁的末尾,會從當前頁的首地址繼續開始寫剩余的數據,這樣就有可能造成成數據的丟失,注意就可以了!主要是理解手冊中的這段話:The Page Program(PP) instruction is for programming the memory to be "0"......If the eight least significant address bits(A7-A0) are not all 0,all transmitted data going beyond the end of the current page are grogrammed fromthe start address of the same page(from the address A7-A0 are all 0).If more than 256 bytes are sent to the device,the data of the last 256-byte is programmed at the requtest page and previous data will be disregarded. If less than 256 bytes .......

代碼:

/*功能: 在指定地址處開始從flash讀取數據

參數: pData_from_flash,讀取到的數據存放指針

address_to_read, 待讀取的數據開始地址,地址格式有效位為:A23-A0

返回: 指向讀取到的數據指針pData_from_flash

*/

void SpiFlashReadData( u8 *pData_from_flash, u

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