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基于STM32F767通过cube配置:QSPI接口读写64M PSRAM+flash参考资料...  

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mmuuss586 发布时间:2019-8-15 13:11
基于STM32F767通过cube配置:QSPI接口读写64M PSRAM+flash参考资料/原理图/代码/教程等资料分享
/ p* X+ Y. {) g" v
5 v( j. F' Q! [: n% U7 z8 }
核心板:NUCLEO-F767ZI

; Q) [7 |3 p! L. {' k+ g
Flash:NM25Q64EB(64M)
' k8 F( K( e& l* r" \
PSRAM:IPS6404L(64M SO-8封装QSPI接口)
; J9 R4 U6 C) ?% a# J
配置文件请使用stm32cubemx打开
) z) P4 j2 ?7 x% r0 k' O) D
程序请使用keil5 MDK打开

9 K. f8 p2 g$ i# a
* i( s2 j5 X: h6 C
1.jpg

; B/ O* U) p  `; U2 k* i9 I5 P3 f5 }( S2 c

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基于STM32F7通过cube软件配置:读写QSPI接口64M flash和64M PSRAM参考教程.pdf.pdf

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1 收藏 4 评论75 发布时间:2019-8-15 13:11

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75个回答
mmuuss586 回答时间:2019-8-15 13:30:56
(4)外设的配置
1 r: D1 {4 A/ k( ]8 Y  i  x频率配置:对于NM25Q64EB来说,最高频率可达104MHz,分频系数选择3,则QSPI的频率为216/(3+1)=54MHZ,经测试,这个频率是比较合适的;
% L) V2 ]7 V( s4 c1 b$ dFIFO的阈值设置:4字节;0 V: ?, ]# ~# j
Flash size配置:NM25Q64EB为8Mbyte,2^23=8M,所以取权值23-1=22;# P/ e5 g  c# g% o
Chip select high time:即片选的高电平时间,按照芯片的数据手册,tSHSL要求大于20ns,对于我们的时钟54MHZ来说,1/54MHZ=18.5ns,所以我们要配置2个cycle,就能满足要求,此处配置为4 cycles。即18.5ns*4=74ns>20ns;
) n+ J0 h& v0 v3 C; vDual flash 配置:是否采用双闪存模式,我们只使用BANK1的接口,此处配置为DISABLE.
9 h5 s) T+ Q& |5 {) a3 S整体的配置如下图的QUSDSPI CONFIGURATION.
mmuuss586 回答时间:2019-8-15 13:36:21
(2)接下来我们利用以上3个函数,对NM25Q64EB进行操作。
7 {' a5 x* T" u# i5 v' e对flash的操作过程,就是利用QSPI接口,往NM25Q64EB发送不同的指令码,来实现不同的功能。基础的功能包括:进入QPI,退出QPI,读取ID,擦除,读,写等。
9 A  _2 O# ~5 F% w3 j- v; ?* b* p- Z接下来,我们举几个有特征的指令进行说明。
7 S" L/ F7 z. K, G* o; I7 }+ f/ i) J% f, t. J" I
0x90指令:在数据手册中,我们可以看到0x90是读取Device ID(REMS)的指令,从electronic identification中可知发送0x90后,会返还2byte的ID,包括1byte manufacturer ID和1byte device ID。从Table9中来看,第一列说明了指令的功能,第三四列说明了该指令对应的模式(QPI or SPI),从5-7行可以看到0x90的地址长度(addresssize)为3byte,即24bit。Dummycycle为0 。这些信息都会在配置函数中使用到。
mmuuss586 回答时间:2019-8-15 13:36:56
了解了上面的信息后,我们开始来配置读取ID的函数。上一个标题我们介绍了QSPI的3个函数,包括配置函数,接收函数,发送函数。这里我们就用到了前两个,先配置,再接收传回的2字节地址。" H/ \& q' O3 |

  _6 }' l- _! Q* U函数中的if…else…可选择在QPI模式下(4线)发送,或者SPI模式下(单线)发送。以QPI模式为例,往QSPI_Send_CMD(…,…,…,…,…,…,…)中填入参数,下图的函数共有7个参数.  c0 u6 K* f9 ~6 G$ e) l# S" E$ N; F
第一个参数是指令码0x90;(看Table9)! [9 C7 G1 P+ g/ g* a: s
第二个参数是指令发送的地址0;
8 g# ^- F; J/ K: M第三个参数是dummycycles:0;(看Table9)
1 k: `  p  u6 x5 U. {第四个参数是指令模式:选择4线;& ], T% |& D& T, m, Q
第五个参数是地址模式:选择4线;0 S2 F/ ]- r6 `; t0 [# t  I
第六个参数是地址长度:选择24bits;(看Table9)
* \  j, i0 b3 U* w  x6 l* R第七个参数是数据模式:选择4线。
mmuuss586 回答时间:2019-8-15 13:12:21
参考原理图及PCB图 2.png / n+ [! l7 v. t- @
) |/ E: }5 Z0 I, d1 B/ i
3.png * u8 f3 I0 U4 u; z& v
$ Y* }+ F- s+ S, M0 V% Z, t/ I) n

+ Y' o( J# z5 a/ Y9 a" j- D- V
8 v2 C$ ?8 h) U+ f6 y0 E1 ~

, P* W! F3 N5 b
mmuuss586 回答时间:2019-8-15 13:13:49
64M PSRAM(SO-8封装 QSPI接口)参考引脚:5 z5 p1 v( r/ T" d7 ]6 h/ g$ S
4.png 2 T4 r! K( w! b
. i: M4 {5 f, e; m  V* b
5.png
! ?6 x0 l& a6 `0 c# _( z1 i. F
mmuuss586 回答时间:2019-8-15 13:21:46
基于STM32F7通过cube软件配置:读写QSPI接口64M flash和64M PSRAM参考教程' L3 X1 S2 [. ?0 \
核心板:NUCLEO-F767ZI
, |6 O3 r* {! s3 p: d( cFlash:NM25Q64EB(64M)6 ?$ `6 r. T, o: `( k# n
PSRAM:IPS6404L(64M)1 D& |# H* I, q3 x5 K. ~0 O6 s! X
配置文件请使用stm32cubemx打开
+ g, O  T9 w7 _) b. O  A, `程序请使用keil5 MDK打开
mmuuss586 回答时间:2019-8-15 13:23:18
图片1.png # n2 G8 `  j& G6 r
NUCLEO-F767ZI上引出的QSPI引脚如下,NM25Q64EB和IPS6404L都是分别接到同样引脚:
PB2------------CLK
PB6------------NCS
PD11-----------IO0
PD12-----------IO1
PE2-------------IO2
PD13-----------IO3

) Q0 u! e; x1 H) H* c! u& ^
mmuuss586 回答时间:2019-8-15 13:25:54
1、 NM25Q64EBIPS6404L的简介
图片1.png
(1) NM25Q64EB是一款容量64Mbit(8Mbyte)的flash。内部存储单元的数量关系如下:1个块(block)容量为65535byte,包含16扇区(sector)。1个扇区容量为4096byte,包含16页(page)。每页的容量为256byte。
NM25Q64EB默认为SPI1线通讯,当开启QSPI模式时,为4线通讯,大大增加了通讯的速度。芯片支持的时钟频率最高可到达104MHz。
(2) IPS6404L时一款容量64Mbit(8Mbyte)PSRAM,同样采用QSPI接口。在2.7V~3.6V供电下,最高时钟频率为104MHz。

) b' a8 O' m( M+ w) Z
mmuuss586 回答时间:2019-8-15 13:27:37
1、 STM32CUBEMX的配置。
(1) 芯片的选择:选择和板上同款的芯片型号(STM32F767ZI)
图片1.png
/ l+ P6 g6 k$ y1 ^; t( }
mmuuss586 回答时间:2019-8-15 13:29:04
图形化界面配置完成后,在引脚模式处进行选择,QSPI选择Bank1 with Quad SPI lines,USART3选择Asynchronous。
mmuuss586 回答时间:2019-8-15 13:29:53
(1) 时钟的配置:点开clock configuration,核心板没有外接晶振,所以我们使用内部时钟HSI,按照下图配置,最高的系统时钟为216MHZ。
图片1.png

% ^* i- w+ y3 ^9 f2 I4 l6 Q1 h
mmuuss586 回答时间:2019-8-15 13:33:32
3、NM25Q64EB读写的移植$ o  O& a; U& x+ D0 z6 z
在完成了QSPI基础配置后,我们还需要加入QSPI的3个函数, NM25Q64EB的读取的一系列函数。- K8 P; }7 H" O0 F2 ~; J
(1)对于发送指令,我们要关注的是它的指令码(instruction),发送地址(address),指令的模式(instructionmode),空指令周期数(dummycycles),地址的长度(addresssize),数据模式(datamode)等。0 H& G* C. {, C  b
以下是QSPI的3个函数,对指令配置的函数,QSPI发送,QSPI接收。函数的参数和以上提到的一致。
mmuuss586 回答时间:2019-8-15 13:35:09
1.png $ g8 g$ g! K# l  c5 ~+ t
mmuuss586 回答时间:2019-8-15 13:37:49
图片2.png 3 `. Y4 {5 j) ?6 j
temp的操作是将temp[0]temp[1]2字节数据通过移位操作,赋值给deviceid,方便一次性打印出来。打印出来的数据为0x5216即为读取成功。可进行下一步读写操作。
: v3 N1 s7 Z1 @( |: x
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