STM32驱动W25X64存储器

来源：互联网发布：淘宝客如何用网站推广编辑：程序博客网时间：2024/04/30 02:30

W25X64 是华邦公司推出的大容量

SPI FLASH 产品，W25X64 的容量为 64Mbit(8M)，该系列还有 W25Q80/16/32 等。W25X16,W25X32,W25X64分别有8192,16384,32768个可编程页,每页256字节,用扇区擦除指令每次可以擦除16页,用块擦除指令每次可以擦除256页,用整片擦除指令既可以擦除整个芯片,W25X16,W25X32,W25X64分别有512,1024,2048个可擦除扇区,或者32,64,128个可擦除的块

W25Q64 的擦写周期多达 10W 次，具有 20 年的数据保存期限，支持电压为 2.7~3.6V，
W25Q64 支持标准的 SPI，还支持双输出/四输出的 SPI，最大 SPI 时钟可以到 80Mhz（双输出
时相当于 160Mhz，四输出时相当于 320M）

引脚一般如下

其中CS DO SIO VCC GND都是SPI通讯引脚

HOLD是防误操作引脚,该脚为低时,忽略一切外部指令

wp为保护引脚,该脚为低,数据无法擦除修改

对W25X64的写入读出都伴随着指令,指令集如下

有一个很重要的寄存器是状态寄存器,在对flash写入的时候一定要对状态寄存器查看一下

busy:只读,当flash内部正在进行操作的时候,这一位自动变为1,当该位为1的时候,除了读状态指令,不响应任何指令

wel:写保护位,只读,当芯片处于写保护状态的时候,该位为0,所以当要对芯片进行操作的时候一定要查看这一位,否则无法写入,该位在掉电后,写禁能,页编程,扇区擦除,芯片擦除以及写状态寄存器特定值之后会变为0,执行写使能命令之后会变成1

其他状态寄存器

另外,芯片初始化自检的时候需要读取ID,用于设备识别,id寄存器如下

代码如下

#ifndef __FLASH_H#define __FLASH_H#include "spi.h"#include "delay.h" #include "ioremap.h"//W25X系列/Q系列芯片列表   //W25Q80 ID  0XEF13//W25Q16 ID  0XEF14//W25Q32 ID  0XEF15//W25Q32 ID  0XEF16#define W25Q80 0XEF13 #define W25Q16 0XEF14#define W25Q32 0XEF15#define W25Q64 0XEF16extern u16 SPI_FLASH_TYPE;//定义我们使用的flash芯片型号#defineSPI_FLASH_CS PBout(12)  //选中FLASH//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////指令表#define W25X_WriteEnable0x06    //写使能#define W25X_WriteDisable0x04    //写禁止#define W25X_ReadStatusReg0x05    //读状态寄存器#define W25X_WriteStatusReg0x01    //写状态寄存器#define W25X_ReadData0x03    //读数据#define W25X_FastReadData0x0B    //快速读数据#define W25X_FastReadDual0x3B    //快速异步读数据#define W25X_PageProgram0x02    //页编程#define W25X_BlockErase0xD8    //块擦除#define W25X_SectorErase0x20    //扇区擦除#define W25X_ChipErase0xC7    //片擦除#define W25X_PowerDown0xB9    //关机#define W25X_ReleasePowerDown        0xAB    //释放关机#define W25X_DeviceID0xAB    //读取设备ID#define W25X_ManufactDeviceID        0x90    //#define W25X_JedecDeviceID0x9F    //void SpiFlashInit(void);u16  SpiFlashReadID(void);      //读取FLASH IDu8   SpiFlashReadSR(void);        //读取状态寄存器 void SpiFlashWriteSR(u8 sr);  //写状态寄存器void SpiFlashWriteEnable(void);  //写使能 void SpiFlashWriteDisable(void);//写保护void SpiFlashWriteNoCheck(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite);void SpiFlashRead(u8* pBuffer,u32 ReadAddr,u16 NumByteToRead);   //读取flashvoid SpiFlashWrite(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite);//写入flashvoid SpiFlashEraseChip(void);      //整片擦除void SpiFlashEraseSector(u32 Dst_Addr);//扇区擦除void SpiFlashWaitBusy(void);           //等待空闲void SpiFlashPowerDown(void);           //进入掉电模式void SpiFlashWakeUp(void);  //唤醒u8 SpiFlashCheck(void);              //flash检测#endif

#include "flash.h" u16 SPI_FLASH_TYPE=W25Q64;//默认就是25Q64//4Kbytes为一个Sector//16个扇区为1个Block//W25X16//容量为2M字节,共有32个Block,512个Sector //初始化SPI FLASH的IO口void SpiFlashInit(void){    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOD|RCC_APB2Periph_GPIOG, ENABLE );//PORTB时钟使能         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;  // PB12 推挽     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;  //推挽输出    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);    GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;  // PD2 推挽     GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);    GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;  // PG7 推挽     GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);    GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_7);        Spi2Init();   //初始化SPI    Spi2SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_2);//设置为18M时钟,高速模式    SPI_FLASH_TYPE=SpiFlashReadID();//读取FLASH ID.      }  //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:0x00u8 SpiFlashReadSR(void)   {      u8 byte=0;       SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件       Spi2ReadWriteByte(W25X_ReadStatusReg);     //发送读取状态寄存器命令        byte=Spi2ReadWriteByte(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 SpiFlashWriteSR(u8 sr)   {       SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件       Spi2ReadWriteByte(W25X_WriteStatusReg);   //发送写取状态寄存器命令        Spi2ReadWriteByte(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 SpiFlashWriteEnable(void)   {    SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件       Spi2ReadWriteByte(W25X_WriteEnable);      //发送写使能      SPI_FLASH_CS=1;                            //取消片选           } //SPI_FLASH写禁止//将WEL清零  void SpiFlashWriteDisable(void)   {      SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件       Spi2ReadWriteByte(W25X_WriteDisable);     //发送写禁止指令        SPI_FLASH_CS=1;                            //取消片选           }     //读取芯片ID W25X16的ID:0XEF14u16 SpiFlashReadID(void){    u16 Temp = 0;      SPI_FLASH_CS=0;        Spi2ReadWriteByte(0x90);//发送读取ID命令        Spi2ReadWriteByte(0x00);         Spi2ReadWriteByte(0x00);         Spi2ReadWriteByte(0x00);         Temp|=Spi2ReadWriteByte(0xFF)<<8;      Temp|=Spi2ReadWriteByte(0xFF);     SPI_FLASH_CS=1;        return Temp;}    //flash检测 检测到返回0 失败返回1u8 SpiFlashCheck(void)              {    u16 flashId = 0;    flashId = SpiFlashReadID();    if(flashId == W25Q64)        return 0;    else        return 1;}//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)void SpiFlashRead(u8* pBuffer,u32 ReadAddr,u16 NumByteToRead)   {     u16 i;            SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件       Spi2ReadWriteByte(W25X_ReadData);         //发送读取命令       Spi2ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>16));  //发送24bit地址        Spi2ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>8));       Spi2ReadWriteByte((u8)ReadAddr);       for(i=0;i<NumByteToRead;i++)    {         pBuffer[i]=Spi2ReadWriteByte(0XFF);   //循环读数      }    SPI_FLASH_CS=1;                            //取消片选           }  //SPI在一页(0~65535)内写入少于256个字节的数据//在指定地址开始写入最大256字节的数据//pBuffer:数据存储区//WriteAddr:开始写入的地址(24bit)//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大256),该数不应该超过该页的剩余字节数!!! void SPIFlashWritePage(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite){    u16 i;      SpiFlashWriteEnable();                  //SET WEL     SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件       Spi2ReadWriteByte(W25X_PageProgram);      //发送写页命令       Spi2ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>16)); //发送24bit地址        Spi2ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>8));       Spi2ReadWriteByte((u8)WriteAddr);       for(i=0;i<NumByteToWrite;i++)Spi2ReadWriteByte(pBuffer[i]);//循环写数      SPI_FLASH_CS=1;                            //取消片选     SpiFlashWaitBusy();   //等待写入结束} //无检验写SPI FLASH //必须确保所写的地址范围内的数据全部为0XFF,否则在非0XFF处写入的数据将失败!//具有自动换页功能 //在指定地址开始写入指定长度的数据,但是要确保地址不越界!//pBuffer:数据存储区//WriteAddr:开始写入的地址(24bit)//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大65535)//CHECK OKvoid SpiFlashWriteNoCheck(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)   {       u16 pageremain;       pageremain=256-WriteAddr%256; //单页剩余的字节数         if(NumByteToWrite<=pageremain)pageremain=NumByteToWrite;//不大于256个字节    while(1)    {           SPIFlashWritePage(pBuffer,WriteAddr,pageremain);        if(NumByteToWrite==pageremain)break;//写入结束了        else //NumByteToWrite>pageremain        {            pBuffer+=pageremain;            WriteAddr+=pageremain;                        NumByteToWrite-=pageremain;  //减去已经写入了的字节数            if(NumByteToWrite>256)pageremain=256; //一次可以写入256个字节            else pageremain=NumByteToWrite;   //不够256个字节了        }    };    } //写SPI FLASH  //在指定地址开始写入指定长度的数据//该函数带擦除操作!//pBuffer:数据存储区//WriteAddr:开始写入的地址(24bit)//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大65535)     u8 SPI_FLASH_BUF[4096];void SpiFlashWrite(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)   {     u32 secpos;    u16 secoff;    u16 secremain;       u16 i;            secpos=WriteAddr/4096;//扇区地址 0~511 for w25x16    secoff=WriteAddr%4096;//在扇区内的偏移    secremain=4096-secoff;//扇区剩余空间大小           if(NumByteToWrite<=secremain)secremain=NumByteToWrite;//不大于4096个字节    while(1)     {        SpiFlashRead(SPI_FLASH_BUF,secpos*4096,4096);//读出整个扇区的内容        for(i=0;i<secremain;i++)//校验数据        {            if(SPI_FLASH_BUF[secoff+i]!=0XFF)break;//需要擦除            }        if(i<secremain)//需要擦除        {            SpiFlashEraseSector(secpos);//擦除这个扇区            for(i=0;i<secremain;i++)   //复制            {                SPI_FLASH_BUF[i+secoff]=pBuffer[i];              }            SpiFlashWriteNoCheck(SPI_FLASH_BUF,secpos*4096,4096);//写入整个扇区                      }else SpiFlashWriteNoCheck(pBuffer,WriteAddr,secremain);//写已经擦除了的,直接写入扇区剩余区间.            if(NumByteToWrite==secremain)break;//写入结束了        else//写入未结束        {            secpos++;//扇区地址增1            secoff=0;//偏移位置为0                          pBuffer+=secremain;  //指针偏移            WriteAddr+=secremain;//写地址偏移               NumByteToWrite-=secremain;//字节数递减            if(NumByteToWrite>4096)secremain=4096;//下一个扇区还是写不完            else secremain=NumByteToWrite;//下一个扇区可以写完了        }     };  }//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 SpiFlashEraseChip(void)   {                                                 SpiFlashWriteEnable();                  //SET WEL     SpiFlashWaitBusy();       SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件       Spi2ReadWriteByte(W25X_ChipErase);        //发送片擦除命令      SPI_FLASH_CS=1;                            //取消片选               SpiFlashWaitBusy();      //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:150msvoid SpiFlashEraseSector(u32 Dst_Addr)   {       Dst_Addr*=4096;    SpiFlashWriteEnable();                  //SET WEL      SpiFlashWaitBusy();       SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件       Spi2ReadWriteByte(W25X_SectorErase);      //发送扇区擦除指令     Spi2ReadWriteByte((u8)((Dst_Addr)>>16));  //发送24bit地址        Spi2ReadWriteByte((u8)((Dst_Addr)>>8));       Spi2ReadWriteByte((u8)Dst_Addr);      SPI_FLASH_CS=1;                            //取消片选               SpiFlashWaitBusy();      //等待擦除完成}  //等待空闲void SpiFlashWaitBusy(void)   {       while ((SpiFlashReadSR()&0x01)==0x01);   // 等待BUSY位清空}  //进入掉电模式void SpiFlashPowerDown(void)   {     SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件       Spi2ReadWriteByte(W25X_PowerDown);        //发送掉电命令      SPI_FLASH_CS=1;                            //取消片选               DelayMs(3);                               //等待TPD  }   //唤醒void SpiFlashWakeUp(void)   {      SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件       Spi2ReadWriteByte(W25X_ReleasePowerDown);   //  send W25X_PowerDown command 0xAB        SPI_FLASH_CS=1;                            //取消片选               DelayMs(3);                               //等待TRES1}

SPI偽字节在一般意义上就是指发送0XFF,是为了给设备提供处理时钟.

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