如何使用硬件的SPI读写W25Q16JV？

654 单片机嵌入式

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2022-2-17 07:17:45　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答红旧衫该类别下有 12 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 12 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 12 个回答。邀请回答 YOYOOO 该类别下有 12 个回答。邀请回答 h1654155275.6473 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报李红相关推荐 • 如何实现QSPI通过DMA四线读写W25Q64或128JV？ 3806 • STM32L152普通I/O模拟SPI驱动W25Q16不成功 2392 • STM8L W25Q16Flash数据读取错误 5262 • RTThread SPI读取W25Q16设备ID返回 0XFF的问题怎么解决？ 2246 • 请问STM32F103硬件SPI如何驱动外部FLASH W25X16？ 1411 • 请问STM32 SPI 读写 W25Q64接上逻辑分析仪后读取失败是为什么？ 1824 • PFM-487开发板读写W25Q32 FLASH出现fail怎么解决？ 208 • flash型号为w25q128jv spi挂载失败是什么原因导致的 1692 • SPI Flash芯片W25Q32如何编写程序？ 2095 • 请问W25X16和W25Q16有什么区别？ 4915 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 本实验使用硬件的SPI读写W25Q16JV，通过硬件SPI可减轻CPU负担。这个W25Qx通常用来存储程序，可在W25Qx内部直接运行程序，无需移动到单片机的内部RAM中，当然用来存储数据也行的。这里W25Qx的芯片类型有点多，大体操作都相同，每种类型都有一丢丢区别，建议用哪一块就去找对应的芯片（本人就被坑了一次，啊哈哈哈哈~）。 1. 实验内容及步骤： 1. 配置GPIO，MOSI（复用推挽输出）、MISO（浮空输入）、CS（推挽输出）、SCK（复用输出）； 2. 软件SPI读写Byte（模式0或模式3）； 3. 读取W25Q16的制造商ID和设备ID； 4. 通过标准SPI对W25Q16擦除-写入-读取； 2. 硬件说明 CS -> PB12 CLK -> PB13 MISO -> PB14 MOSI -> PB15 根据STM32数据中文参考手册可知，PB12-PB15可复用为SPI2 3. 步骤详细讲解 3.1 RCC 根据STM32中文参考手册，可知SPI2挂在在APB1（36MHz）。 3.2 配置GPIO 硬件SPI的GPIO配置如下图所示。 SPIx_SCK -> 推挽复用输出 SPIx_MOSI -> 推挽复用输出 SPIx_MISO -> 浮空输入或带上拉输入 SPIx_NSS -> 推挽复用输出 3.3 硬件SPI配置主要配置思路：配置SPI2为主SPI模式，全双工通讯。根据STM32F10x中文（P462）可知配置思路如下：配置步骤1：串行时钟波特率已知SPI2时钟接在APB1上，时钟为（36MHz）这里我们配置为9M，即8分频36M/8=4.5M SPI2_CR1 &= ~((u32)0x07<<3); //清空配置 SPI2_CR1 \|= (u32)0x02<<3; //8分频配置步骤2：选择CPOL和CPHA位 W25Qx芯片的驱动为SPI模式0和SPI模式3，即：（详细可以看SPI原理讲解）模式（CPOL，CPHA） Mode 0 CPOL=0, CPHA=0（0,0） Mode 3 CPOL=1, CPHA=1（1,1）在本实验使用模式3 CPOL，CPHA分别由SPI_CR1寄存器的第1、0位控制。使用模式3，（CPOL，CPHA）=（1,1） SPI2_CR1 \|= (u32)0x03<<0; //模式3 配置步骤3：设置DFF位来定义8位或16位数据帧格式 DFF数据帧格式由SPI_CR1寄存器的第11位控制从SPI（W25Qx芯片）是使用8位数据帧。 SPI2_CR1 &= ~((u32)0x01<<11); //8位数据帧配置步骤4：配置SPI_CR1寄存器的LSBFIRST位定义帧格式 LSBFIRST位是由SPI_CR1寄存器的第7位控制，即控制高位先传输还是地位先传输从SPI（W25Qx芯片）是使用高位先数传模式（MSB）。 SPI2_CR1 &= ~((u32)0x01<<7); // MSB 配置步骤5：NSS引脚工作在软件输出软件NSS模式：可以通过设置SPI_CR1寄存器的SSM位来使能这种模式。在这种模式下NSS引脚可以用作它用，而内部NSS信号电平可以通过写SPI_CR1的SSI位来驱动通过SSM开启软件从设备管理，并使能内部从设备选择（否则主设备不会输出） SPI2->CR1 \|= (u32)1<<9; //软件SSM SPI2->CR1 \|= (u32)1<<8; //使能NSS 配置步骤6：设置MSTR位和SPE位 MSTR为主设备选择由SPI_CR1寄存器的第二位控制；SPE为SPI使能由SPI_CR1寄存器的第六位控制；配置为主设备，并使能SPI SPI_CR1 \|= 0x01<<2; //主设备 SPI_CR1 \|= 0x01<<6; //使能SPI 3.4 发送和接收过程数据发送过程当写入数据至发送缓冲器时，发送过程开始。在发送第一个数据位时，数据字被并行地(通过内部总线)传入移位寄存器，而后串行地移出到MOSI脚上；MSB在先还是LSB在先，取决于SPI_CR1寄存器中的LSBFIRST位的设置。数据从发送缓冲器传输到移位寄存器时TXE标志将被置位，如果设置了SPI_CR1寄存器中的TXEIE位，将产生中断。数据接收过程对于接收器来说，当数据传输完成时： ● 传送移位寄存器里的数据到接收缓冲器，并且RXNE标志被置位。 ● 如果设置了SPI_CR2寄存器中的RXNEIE位，则产生中断。在最后采样时钟沿，RXNE位被设置，在移位寄存器中接收到的数据字被传送到接收缓冲器。读SPI_DR寄存器时，SPI设备返回接收缓冲器中的数据。读SPI_DR寄存器将清除RXNE位。发送一个字节如上所示，先判断TEX标志位，为1（则表示发送完成）就写入DR寄存器，并等待RXNE标志位为1（则接收完成），获取DR寄存器接收的值。一旦传输开始，如果下一个将发送的数据被放进了发送缓冲器，就可以维持一个连续的传输流。在试图写发送缓冲器之前，需确认TXE标志应该为’1’。 4. 程序设计（寄存器）程序中的W25Qx读写部分与软件SPI读写W25Qx一致，不同的是底层SPI，这里使用的是硬件SPI。源码：这里只列出配置硬件SPI部分 //硬件GPIO配置 void hard_SPI_GPIO_Config(void) { //时钟 RCC->APB2ENR \|= HARD_CS_RCC_CLK; //CS时钟 RCC->APB2ENR \|= HARD_SCK_RCC_CLK; //SCK时钟 RCC->APB2ENR \|= HARD_MISO_RCC_CLK; //MISO时钟 RCC->APB2ENR \|= HARD_MOSI_RCC_CLK; //MOSI时钟 //CS 推挽复用输出 GPIOX_PIN_SetMode(HARD_CS_GPIOX,HARD_CS_PIN_NUM,GPIOx_PP\|GPIOx_OUT_10M); //推挽输出、速度10MHz //SCK 推挽复用输出 GPIOX_PIN_SetMode(HARD_SCK_GPIOX,HARD_SCK_PIN_NUM,GPIOx_AF_PP\|GPIOx_OUT_10M); //推挽输出、速度10MHz //MISO 浮空输入或带上拉输入 GPIOX_PIN_SetMode(HARD_MISO_GPIOX,HARD_MISO_PIN_NUM,GPIOx_IN); //输入浮空模式 //MOSI 推挽复用输出 GPIOX_PIN_SetMode(HARD_MOSI_GPIOX,HARD_MOSI_PIN_NUM,GPIOx_AF_PP\|GPIOx_OUT_10M); //推挽输出、速度10MHz } //硬件SPI配置 void hard_SPI_Config(void) { //时钟 RCC->APB1ENR \|= RCC_APB1Periph_SPI2; //SPI2时钟 //配置步骤1：波特率 8分频 36M/8=4.5M SPI2->CR1 &= ~((u32)0x07<<3); //清空配置 SPI2->CR1 \|= (u32)0x02<<3; //8分频 //配置步骤2：选择CPOL和CPHA位 SPI2->CR1 \|= (u32)0x03<<0; //模式3 //配置步骤3：设置DFF位来定义8位或16位数据帧格式 SPI2->CR1 &= ~((u32)0x01<<11); //8位数据帧 //配置步骤4：配置SPI_CR1寄存器的LSBFIRST位定义帧格式 SPI2->CR1 &= ~((u32)0x01<<7); // MSB //配置步骤5：NSS引脚软件输出 HARD_CS_OUT = 1; SPI2->CR1 \|= (u32)1<<9; //软件SSM SPI2->CR1 \|= (u32)1<<8; //使能NSS //SPI2->CR1 &= ~((u32)0x01<<8); // 配置步骤6：设置MSTR位和SPE位 SPI2->CR1 \|= 0x01<<2; //主设备 SPI2->CR1 \|= 0x01<<6; //使能SPI } 5. 程序设计（标准库）标准库中与寄存器库的最大不同点在于： 1. GPIO使用GPIO_Init函数进行初始化 2. SPI使用结构体，并分别使用： SPI_Init函数：初始化 SPI_NSSInternalSoftwareConfig函数：软件使能NSS SPI_Cmd函数：使能SPI 源码：这里只列出配置硬件SPI配置部分 //硬件GPIO配置 void hard_SPI_GPIO_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; //时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(HARD_CS_RCC_CLK,ENABLE); //CS时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(HARD_SCK_RCC_CLK,ENABLE); //SCK时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(HARD_MISO_RCC_CLK,ENABLE); //MISO时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(HARD_MOSI_RCC_CLK,ENABLE); //MOSI时钟 //CS 推挽输出 GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = HARD_CS_Mode; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = HARD_CS_PIN; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; GPIO_Init(HARD_CS_GPIOX,&GPIO_InitStruct); //SCK(推挽输出、速度10MHz) GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = HARD_SCK_Mode; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = HARD_SCK_PIN; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; GPIO_Init(HARD_SCK_GPIOX,&GPIO_InitStruct); //MISO(输入浮空模式) GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = HARD_MISO_Mode; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = HARD_MISO_PIN; GPIO_Init(HARD_MISO_GPIOX,&GPIO_InitStruct); //MOSI(推挽输出、速度10MHz) GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = HARD_MOSI_Mode; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = HARD_MOSI_PIN; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; GPIO_Init(HARD_MOSI_GPIOX,&GPIO_InitStruct); } //硬件SPI配置 void hard_SPI_Config(void) { SPI_InitTypeDef SPI_InitStruct; //时钟 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2,ENABLE); //SPI2时钟 //配置步骤1：波特率 8分频 36M/8=4.5M SPI_InitStruct.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_8; //配置步骤2：选择CPOL和CPHA位(模式3) SPI_InitStruct.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; SPI_InitStruct.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High; //配置步骤3：设置DFF位来定义8位或16位数据帧格式 SPI_InitStruct.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //配置步骤4：配置SPI_CR1寄存器的LSBFIRST位定义帧格式 SPI_InitStruct.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //配置步骤5：NSS引脚软件输出 SPI_InitStruct.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //配置步骤6：设置MSTR位和SPE位 SPI_InitStruct.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; SPI_InitStruct.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //SPI初始化 SPI_Init(SPI2,&SPI_InitStruct); //软件使能NSS SPI_NSSInternalSoftwareConfig(SPI2,SPI_NSSInternalSoft_Set); //使能SPI SPI_Cmd(SPI2,ENABLE); HARD_CS_OUT = 1; } //发送一个字节数据 u8 hard_SPI_Byte(u8 data) { while(!(SPI2->SR&SPI_I2S_FLAG_TXE)); SPI2->DR = data; while(!(SPI2->SR&SPI_I2S_FLAG_RXNE)); return SPI2->DR; } 6. 程序设计（HAL库） HAL库与寄存器库的最大不同点在于： 1. 时钟使用__HAL_RCC_xxxx_CLK_ENABLE函数配置； 2. GPIO使用HAL_GPIO_Init函数进行初始化； 3. 硬件SPI使用HAL_SPI_Init函数配置；使用__HAL_SPI_ENABLE函数使能SPI； 4. 使用__HAL_SPI_GET_FLAG函数获取发送完成、接收完成标志位。源码：这里只列出配置硬件SPI配置部分 //SPI结构体 SPI_HandleTypeDef HSPIStruct; //硬件GPIO配置 void hard_SPI_GPIO_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; //时钟 HARD_CS_CLK_ENABLE(); //CS时钟 HARD_SCK_CLK_ENABLE(); //SCK时钟 HARD_MISO_CLK_ENABLE(); //MISO时钟 HARD_MOSI_CLK_ENABLE(); //MOSI时钟 //CS(推挽输出、速度10MHz) GPIO_InitStruct.Mode = HARD_CS_Mode; GPIO_InitStruct.Pin = HARD_CS_PIN; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM; HAL_GPIO_Init(HARD_CS_GPIOX,&GPIO_InitStruct); //SCK(复用推挽输出、速度10MHz) GPIO_InitStruct.Mode = HARD_SCK_Mode; GPIO_InitStruct.Pin = HARD_SCK_PIN; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM; HAL_GPIO_Init(HARD_SCK_GPIOX,&GPIO_InitStruct); //MISO(输入浮空模式) GPIO_InitStruct.Mode = HARD_MISO_Mode; GPIO_InitStruct.Pin = HARD_MISO_PIN; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; HAL_GPIO_Init(HARD_MOSI_GPIOX,&GPIO_InitStruct); //MOSI(复用推挽输出、速度10MHz) GPIO_InitStruct.Mode = HARD_MOSI_Mode; GPIO_InitStruct.Pin = HARD_MOSI_PIN; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM; HAL_GPIO_Init(HARD_MOSI_GPIOX,&GPIO_InitStruct); } //硬件SPI配置 void hard_SPI_Config(void) { //时钟 __HAL_RCC_SPI2_CLK_ENABLE(); //SPI2时钟 HSPIStruct.Instance = SPI2; //配置步骤1：波特率 8分频 36M/8=4.5M HSPIStruct.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_8; //配置步骤2：选择CPOL和CPHA位 HSPIStruct.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_HIGH; HSPIStruct.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_2EDGE; //配置步骤3：设置DFF位来定义8位或16位数据帧格式 HSPIStruct.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT; //配置步骤4：配置SPI_CR1寄存器的LSBFIRST位定义帧格式 HSPIStruct.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB; //配置步骤5：NSS引脚软件输出 HSPIStruct.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT; // 配置步骤6：设置MSTR位和SPE位 HSPIStruct.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES; HSPIStruct.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER; //禁止校验 HSPIStruct.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE; //硬件SPI初始化 HAL_SPI_Init(&HSPIStruct); //使能SPI __HAL_SPI_ENABLE(&HSPIStruct); HARD_CS_OUT = 1; } //发送一个字节数据 u8 hard_SPI_Byte(u8 data) { while(!__HAL_SPI_GET_FLAG(&HSPIStruct, SPI_FLAG_TXE)); SPI2->DR = data; while(!__HAL_SPI_GET_FLAG(&HSPIStruct, SPI_FLAG_RXNE)); return SPI2->DR; } 7. 实验结果第一部分先进行整体擦除，再进行写入（存储，读取正常）第二部分边擦除边写入，（存储，读取正常）

2022-2-17 11:50:24 评论举报汤赫禧