CC1310开发笔记-CY15B104Q

作者：LYB

CY15B104Q 存储器的驱动

1. 功能说明
   CY15B104Q 是使用了高级铁电工艺的 4 Mbit 非易失性存储器。 铁电性随机存取存储器 （即 F-RAM）是一种非易失性存储器， 其读和写操作方式与 RAM 一样。它提供 151 年的可靠数据保留 时间，并解决了由串行闪存、 EEPROM 和其他非易失性存储器 造成的复杂性、开销和系统级可靠性的问题。 与串行闪存和 EEPROM 不同的是， CY15B104Q 以总线速度执 行写操作。并且它不会引起任何写操作延迟。在每个字节成功传 输到器件后，数据立即被写入到存储器阵列。这时，可以开始执 行下一个总线周期而不需要轮询数据。此外，与其他非易失性存 储器相比，该产品提供了更多的擦写次数。 CY15B104Q 能够支 持 1014 读 / 写周期，或支持比 EEPROM 多 1 亿次的写周期。 由于具有这些特性，因此 CY15B104Q 适用于需要频繁或快速写 入的非易失性存储器应用。示例的范围包括从数据收集（其中写 周期数量是非常重要的）到满足工业级控制 （其中串行闪存或 EEPROM 的较长写时间会使数据丢失）。 作为硬件替代时， CY15B104Q 为串行 EEPROM 或闪存的用户 提供大量好处。 CY15B104Q 使用高速的 SPI 总线，从而可以改 进F-RAM技术的高速写入功能。 该设备包含一个只读的器件ID， 通过该 ID，主机可以确定制造商、产品容量和产品版本。在 –40 °C 到 +85 °C 的工业温度范围内，该器件规范得到保证。 要获取相关文档的完整列表，请点击此处

2. 引脚定义 

3. 存储器架构
   访问 CY15B104Q 时，用户可以寻址 512 K 地址的每 8 个数据 位。这些 8 数据位被连续移入或移出。通过使用 SPI 协议可以访 问这些地址，该协议包含一个芯片选择（用于支持总线上的多个 器件）、一个操作码和一个 3 字节地址。该地址范围的高 5 位都 是 ‘ 无需关注 ’ 的值。 19 位的完整地址独立指定每个字节的地址。 CY15B104Q 的大多数功能可以由 SPI 接口控制或通过板上电路 处理。存储器的访问时间几乎为零，但要考虑串行协议所需要的 时间。因此，该存储器以 SPI 总线的速度进行读 / 写操作。与串 行闪存或 EEPROM 不同的是，不需要轮询设备的就绪条件，这 是因为写操作是以总线速度进行的。新的总线数据操作移入器件 时，写操作已完成。更多详细信息，请参阅 ‘ 接口 ’ 部分介绍 的内容

4. 操作码指令

5. WREN — 设置写使能锁存
   每当给 CY15B104Q 上电时，会禁止写操作。在进行任何写操作 前，都必须发送 WREN 指令。发送 WREN 操作码后，用户可以 发送后续操作码，以用于写操作。包括写状态寄存器 （ WRSR） 和写存储器 （ WRITE） 。 发送 WREN 操作码后，将设置内部写使能锁存。状态寄存器中 的标志位 （名称为 WEL）表示锁存的状态。 WEL = ‘ 1’ 表示 可以进行写操作。尝试对状态寄存器中的 WEL 位进行写操作， 并不对它的状态产生任何影响 — 这是因为只有 WREN 操作码才 能设置该位。进行 WRDI、 WRSR 或 WRITE 写操作后， WEL 位 将在 CS 的上升沿上自动清除。这样可阻止对状态寄存器或 F-RAM 阵列进行其他写操作而不使用另一个 WREN 指令。 图 7 显示的是 WREN 指令总线配置
6. 状态寄存器和写保护
   CY15B104Q 的写保护特性是多层次的，并通过状态寄存器使能。状态寄存器的组织如下所示。 WEL、 BP0、 BP1、位 4–5、 WPEN 的默认出厂设置值为 ‘ 0’，位 6 的默认出厂设置值为 ‘ 1’。
7. 

代码

CY15B104Q.C

`#include <ti/sysbios/knl/Task.h> #include <ti/sysbios/knl/Semaphore.h> #include <ti/sysbios/BIOS.h> #include <ti/sysbios/knl/Clock.h> #include <ti/sysbios/knl/Semaphore.h> #include <ti/sysbios/knl/Event.h> #include <ti/sysbios/knl/Queue.h>` #include <ti/drivers/SPI.h> #include <ti/drivers/spi/SPICC26xxDMA.h> #include <ti/drivers/PIN.h> #include <driverlib/ioc.h> #include <driverlib/gpio.h> #include <ti/sysbios/family/arm/m3/Hwi.h>  #include <Board.h> #include "per_task.h" #include "Assert.h" #include "DebugPrint.h" #include "SPITask.h" #include "CY15B104Q.h"/***** Variable declarations *****/Semaphore_Handle  semSpiWirte;Semaphore_Handle  semSpiRead;SPI_Handle spiHandler;static PIN_State pinState;static PIN_Handle pinHandle;static PIN_Config bspCYTable[] = {BSP_CY15B104Q_WP                     | PIN_GPIO_OUTPUT_EN | PIN_GPIO_LOW  | PIN_PUSHPULL | PIN_DRVSTR_MAX,BSP_CY15B104Q_HOLD                   | PIN_GPIO_OUTPUT_EN | PIN_GPIO_LOW  | PIN_PUSHPULL | PIN_DRVSTR_MAX,      BSP_CY15B104Q_CSN | PIN_GPIO_OUTPUT_EN | PIN_GPIO_LOW | PIN_PUSHPULL | PIN_DRVSTR_MIN, /* Ext. flash chip select */PIN_TERMINATE                                                                               /* Terminate list            */ }; static uint8_t spiTxBuf[6] ;static SPI_Status SPIDataWrite(uint8_t * pData,uint16_t len);static SPI_Status SPIDataRead(uint8_t * pData,uint16_t *len);/*-----------------------------------------------------------------------------  Brief     :   ParamIn   :   ParamIn   :   ParamIn   :   Return    : ------------------------------------------------------------------------------*/static SPI_Status SPIDataWrite(uint8_t * pData,uint16_t len) {    SPI_Status status;SPI_Transaction spiTransaction;  // Configure the transactionASSERT_FUNCTION_PARAMETER(pData!=NULL,SPI_TRANSFER_CANCELED);ASSERT_FUNCTION_PARAMETER(len>0,SPI_TRANSFER_CANCELED);ASSERT_FUNCTION_PARAMETER(len<SPI_MAX_WRITE_SIZE,SPI_TRANSFER_CANCELED);Semaphore_pend(semSpiWirte,BIOS_WAIT_FOREVER);spiTransaction.arg=NULL;spiTransaction.count=len;spiTransaction.rxBuf=NULL;spiTransaction.txBuf=(void *)pData;     SPI_transfer(spiHandler, &spiTransaction);    status= spiTransaction.status;Semaphore_post(semSpiWirte);    return status;}/*-----------------------------------------------------------------------------  Brief     :   ParamIn   :   ParamIn   :   ParamIn   :   Return    : ------------------------------------------------------------------------------*/static SPI_Status SPIDataRead(uint8_t * pData,uint16_t *len){SPI_Transaction spiTransaction;ASSERT_FUNCTION_PARAMETER(pData!=NULL, SPI_TRANSFER_CANCELED);ASSERT_FUNCTION_PARAMETER(len>0,SPI_TRANSFER_CANCELED);ASSERT_FUNCTION_PARAMETER(*len<SPI_MAX_WRITE_SIZE,SPI_TRANSFER_CANCELED);spiTransaction.count=*len;spiTransaction.arg=NULL; spiTransaction.rxBuf=(void *)pData;spiTransaction.txBuf=NULL; SPI_transfer(spiHandler, &spiTransaction);switch(spiTransaction.status){case SPI_TRANSFER_CANCELED : case SPI_TRANSFER_COMPLETED : break;case SPI_TRANSFER_STARTED :break;case SPI_TRANSFER_FAILED :Task_sleep(1000 / Clock_tickPeriod);break;case SPI_TRANSFER_CSN_DEASSERT :break;}*len=spiTransaction.count;return spiTransaction.status;}/*-----------------------------------------------------------------------------  Brief     : Select the external flash on the SensorTag  ParamIn   :   ParamIn   :   ParamIn   :   Return    : ------------------------------------------------------------------------------*/static void CY15B104Q_Select(void){    PIN_setOutputValue(pinHandle,BSP_CY15B104Q_CSN,0);}/*-----------------------------------------------------------------------------  Brief : Deselect the external flash on the SensorTag  ParamIn:   ParamIn:   ParamIn:   Return: ------------------------------------------------------------------------------*/static void CY15B104Q_Deselect(void){    PIN_setOutputValue(pinHandle,BSP_CY15B104Q_CSN,1);}void CY15B104Q_Init(void) {UInt keytask;SPI_Params spiParams;  pinHandle = PIN_open(&pinState, bspCYTable);PIN_setOutputValue(pinHandle,BSP_CY15B104Q_WP,1);   //TODO:not sure;PIN_setOutputValue(pinHandle,BSP_CY15B104Q_HOLD,1); //TODO:not sure;CY15B104Q_Deselect();// Semphore for spi read writekeytask = Task_disable();Semaphore_Params  semParams;Semaphore_Params_init(&semParams);semParams.mode=Semaphore_Mode_BINARY;semSpiWirte=Semaphore_create(1,&semParams,NULL); Semaphore_Params_init(&semParams);semParams.mode=Semaphore_Mode_BINARY;semSpiRead=Semaphore_create(0,&semParams,NULL); // Init SPI and specify non-default parametersSPI_Params_init(&spiParams);spiParams.mode         = SPI_MASTER;spiParams.bitRate      = CY_SPI_BUAD_RATE;         //Maximum bit rate is 4MHz.               spiParams.frameFormat  = CY_SPI_MODE3;spiParams.transferMode = SPI_MODE_BLOCKING; // Open the SPI and initiate the partial readSPI_init();spiHandler=SPI_open(Board_SPI0,&spiParams);Task_restore(keytask);// Enable RETURN_PARTIAL7SPI_control(spiHandler, SPICC26XXDMA_RETURN_PARTIAL_ENABLE, NULL); Task_sleep(CY_TPU*1000/Clock_tickPeriod); CY15B104Q_GetDeviceId();CY15B104Q_Config(0x00);}uint8_t CY15B104Q_Config(uint8_t writeStatus){uint8_t readStatus;uint16_t readLenth=1;spiTxBuf[0]=CY_OPCODE_WREN; spiTxBuf[1]=CY_OPCODE_WRSR; spiTxBuf[2]=writeStatus;CY15B104Q_Select();SPIDataWrite(spiTxBuf,2);CY15B104Q_Deselect();spiTxBuf[0]=CY_OPCODE_RDSR;  CY15B104Q_Select();    SPIDataWrite(spiTxBuf,1);SPIDataRead(&readStatus,&readLenth);CY15B104Q_Deselect();return readStatus;}void CY15B104Q_Sleep(void){SPI_Status status; spiTxBuf[0]=CY_OPCODE_SLEEP; CY15B104Q_Select();status=SPIDataWrite(spiTxBuf,1);CY15B104Q_Deselect();if(status!=SPI_TRANSFER_COMPLETED) {        }}SPI_Status CY15B104Q_ByteWrite(uint32_t address,uint8_t data){SPI_Status status;ASSERT_FUNCTION_PARAMETER(address<CY_END_ADDRESS,SPI_TRANSFER_CANCELED);spiTxBuf[0]=CY_OPCODE_WREN;CY15B104Q_Select();status=SPIDataWrite(spiTxBuf,1);CY15B104Q_Deselect();spiTxBuf[0]=CY_OPCODE_WRITE;spiTxBuf[1]=(address>>16)&0x07;    //Cypress recommends that these bits be set to 0s to enable seamless transition to higher memory densities.spiTxBuf[2]=(address>>8)&0xFF;spiTxBuf[3]=(address)&0xFF;spiTxBuf[4]=data;CY15B104Q_Select();status=SPIDataWrite(spiTxBuf,5);CY15B104Q_Deselect();return status;}SPI_Status  CY15B104Q_ByteRead(uint32_t address,uint8_t *data){SPI_Status status;     uint16_t length;ASSERT_FUNCTION_PARAMETER(address<CY_END_ADDRESS,SPI_TRANSFER_CANCELED); spiTxBuf[0]=CY_OPCODE_READ;spiTxBuf[1]=(address>>16)&0x07;spiTxBuf[2]=(address>>8)&0xFF;spiTxBuf[3]=(address)&0xFF;CY15B104Q_Select();status=SPIDataWrite(spiTxBuf,4);    length=1;if(status!=SPI_TRANSFER_COMPLETED) {CY15B104Q_Deselect();return status;}else {status=SPIDataRead(data,&length);} CY15B104Q_Deselect();return status;}SPI_Status CY15B104Q_BrustWrite(uint32_t startAddr,const uint8_t *pBuf,uint16_t length){SPI_Status status;ASSERT_FUNCTION_PARAMETER(startAddr<CY_END_ADDRESS,SPI_TRANSFER_CANCELED); ASSERT_FUNCTION_PARAMETER(pBuf!=NULL,SPI_TRANSFER_CANCELED);ASSERT_FUNCTION_PARAMETER(length>0,SPI_TRANSFER_CANCELED);spiTxBuf[0]=CY_OPCODE_WREN;CY15B104Q_Select();status=SPIDataWrite(spiTxBuf,1);CY15B104Q_Deselect();spiTxBuf[0]=CY_OPCODE_WRITE;spiTxBuf[1]=(startAddr>>16)&0x07;    //Cypress recommends that these bits be set to 0s to enable seamless transition to higher memory densities.spiTxBuf[2]=(startAddr>>8)&0xFF;spiTxBuf[3]=(startAddr)&0xFF;CY15B104Q_Select();status=SPIDataWrite(spiTxBuf,4);if(status!=SPI_TRANSFER_COMPLETED) {CY15B104Q_Deselect();return status;} else {status=SPIDataWrite((uint8_t *)pBuf,length); }CY15B104Q_Deselect();return status;}SPI_Status CY15B104Q_BrustRead(uint32_t startAddr,uint8_t * const pBuf,uint16_t *length){SPI_Status status; ASSERT_FUNCTION_PARAMETER(startAddr<CY_END_ADDRESS,SPI_TRANSFER_CANCELED); spiTxBuf[0]=CY_OPCODE_READ;spiTxBuf[1]=(startAddr>>16)&0x07;spiTxBuf[2]=(startAddr>>8)&0xFF;spiTxBuf[3]=(startAddr)&0xFF;     //spiTxBuf[4]=*length;CY15B104Q_Select();status=SPIDataWrite(spiTxBuf,4);if(status!=SPI_TRANSFER_COMPLETED) {*length=0;CY15B104Q_Deselect();return status; } else {status=SPIDataRead(pBuf,length);CY15B104Q_Deselect();return status;}}      void CY15B104Q_GetDeviceId(void){uint8_t spiRxBuf[CY_DEVICE_BYTES] ;    uint16_t length=CY_DEVICE_BYTES;SPI_Status status; spiTxBuf[0]=CY_OPCODE_RDID; CY15B104Q_Select();status=SPIDataWrite(spiTxBuf,1);status=SPIDataRead(spiRxBuf,&length);CY15B104Q_Deselect();if(status!=SPI_TRANSFER_COMPLETED) {printLine("[CY15B104Q] SPI Operation failed.");            } else {printHex("[CY15B104Q] FRAM ID ",spiRxBuf,CY_DEVICE_BYTES);}}