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【经验分享】STM32CUBEMX--SPI,W25Q128外部Flash移植

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STMCU小助手 发布时间:2022-4-29 23:31
概述
SPI是串行外设接口(Serial Peripheral Interface)的缩写,是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB的布局上节省空间,提供方便,正是出于这种简单易用的特性,越来越多的芯片集成了这种通信协议,比如 EEPROM,FLASH,实时时钟,AD转换器。
W25Q128 是一款SPI接口的Flash芯片,其存储空间为 128Mbit,相当于16M字节。W25Q128可以支持 SPI 的模式 0 和模式 3,也就是 CPOL=0/CPHA=0 和CPOL=1/CPHA=1 这两种模式。

硬件准备
首先需要准备一个开发板,这里我准备的是NUCLEO-F030R8的开发板:

H0)1(DOD46`N0X`9J48V~LL.png

选择芯片型号
使用STM32CUBEMX选择芯片stm32f030r8,如下所示:

20200604204408810.png

配置时钟源
HSE与LSE分别为外部高速时钟和低速时钟,在本文中使用内置的时钟源,故都选择Disable选项,如下所示:

20200604204644344.png

配置时钟树

STM32F0的最高主频到48M,所以配置48即可:

20200604204550406.png

串口配置

本次实验使用的串口1进行串口通信,波特率配置为115200。

20210614162936131.png

开启DMA。

N_16%XT{@J)CZ)GTB]EIQDA.png

中断。

VBII06W}JD]NLOB}ZFO}NCU.png


SPI配置
本次实验使用的SPI与Flash通信,配置如下。
SPI的通信原理很简单,它以主从方式工作,这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备,需要至少4根线,事实上3根也可以(单向传输时)。也是所有基于SPI的设备共有的,它们是MISO(主设备数据输入)、MOSI(主设备数据输出)、SCLK(时钟)、CS(片选)。
(1)MISO– Master Input Slave Output,主设备数据输入,从设备数据输出;
(2)MOSI– Master Output Slave Input,主设备数据输出,从设备数据输入;
(3)SCLK – Serial Clock,时钟信号,由主设备产生;
(4)CS – Chip Select,从设备使能信号,由主设备控制。

接线方式


(W7W[AN$X(90R]}GP`7_167.png

负责通讯的3根线了。通讯是通过数据交换完成的,这里先要知道SPI是串行通讯协议,也就是说数据是一位一位的传输的。这就是SCLK时钟线存在的原因,由SCLK提供时钟脉冲,SDI,SDO则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过 SDO线,数据在时钟上升沿或下降沿时改变,在紧接着的下降沿或上升沿被读取。完成一位数据传输,输入也使用同样原理。因此,至少需要8次时钟信号的改变(上沿和下沿为一次),才能完成8位数据的传输。
时钟信号线SCLK只能由主设备控制,从设备不能控制。同样,在一个基于SPI的设备中,至少有一个主设备。这样的传输方式有一个优点,在数据位的传输过程中可以暂停,也就是时钟的周期可以为不等宽,因为时钟线由主设备控制,当没有时钟跳变时,从设备不采集或传送数据。SPI还是一个数据交换协议:因为SPI的数据输入和输出线独立,所以允许同时完成数据的输入和输出。芯片集成的SPI串行同步时钟极性和相位可以通过寄存器配置,IO模拟的SPI串行同步时钟需要根据从设备支持的时钟极性和相位来通讯。
最后,SPI接口的一个缺点:没有指定的流控制,没有应答机制确认是否接收到数据。

20210610002146525.png

其中,CS是从芯片是否被主芯片选中的控制信号,也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时(高电位或低电位),主芯片对此从芯片的操作才有效。这就使在同一条总线上连接多个SPI设备成为可能。
随便配置一个端口为CS片选,并且命名为CS。

20210613153651922.png

生成工程设置
注意在生产工程设置中不能出现中文,不然会报错。

20210610002715361.png

生成代码

20200604205807980.png

配置keil


20200604210002645.png

W25Q128的原理及应用
W25Q128将16M的容量分为256个块(Block),每个块大小为64K字节,每个块又分为16个扇区(Sector),每个扇区4K个字节。W25Q128的最小擦除单位为一个扇区,也就是每次必须擦除4K个字节。
芯片ID如下所示。

0XEF13,表示芯片型号为W25Q80
0XEF14,表示芯片型号为W25Q16
0XEF15,表示芯片型号为W25Q32
0XEF16,表示芯片型号为W25Q64
0XEF17,表示芯片型号为W25Q128

驱动代码
W25Qx.c

  1. /*********************************************************************************************************
  2. *
  3. * File                : ws_W25Qx.c
  4. * Hardware Environment:
  5. * Build Environment   : RealView MDK-ARM  Version: 4.20
  6. * Version             : V1.0
  7. * By                  :
  8. *
  9. *                                  (c) Copyright 2005-2011, WaveShare
  10. *                                       <a href="http://www.waveshare.net" target="_blank">http://www.waveshare.net</a>
  11. *                                          All Rights Reserved
  12. *
  13. *********************************************************************************************************/

  14. #include "W25Qx.h"

  15. /**
  16.   * @brief  Initializes the W25Q128FV interface.
  17.   * @retval None
  18.   */
  19. uint8_t BSP_W25Qx_Init(void)
  20. {
  21.         /* Reset W25Qxxx */
  22.         BSP_W25Qx_Reset();
  23.         
  24.         return BSP_W25Qx_GetStatus();
  25. }

  26. /**
  27.   * @brief  This function reset the W25Qx.
  28.   * @retval None
  29.   */
  30. static void        BSP_W25Qx_Reset(void)
  31. {
  32.         uint8_t cmd[2] = {RESET_ENABLE_CMD,RESET_MEMORY_CMD};
  33.         
  34.         W25Qx_Enable();
  35.         /* Send the reset command */
  36.         HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmd, 2, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);        
  37.         W25Qx_Disable();

  38. }

  39. /**
  40.   * @brief  Reads current status of the W25Q128FV.
  41.   * @retval W25Q128FV memory status
  42.   */
  43. static uint8_t BSP_W25Qx_GetStatus(void)
  44. {
  45.         uint8_t cmd[] = {READ_STATUS_REG1_CMD};
  46.         uint8_t status;
  47.         
  48.         W25Qx_Enable();
  49.         /* Send the read status command */
  50.         HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmd, 1, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);        
  51.         /* Reception of the data */
  52.         HAL_SPI_Receive(&hspi1,&status, 1, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);
  53.         W25Qx_Disable();
  54.         
  55.         /* Check the value of the register */
  56.   if((status & W25Q128FV_FSR_BUSY) != 0)
  57.   {
  58.     return W25Qx_BUSY;
  59.   }
  60.         else
  61.         {
  62.                 return W25Qx_OK;
  63.         }               
  64. }

  65. /**
  66.   * @brief  This function send a Write Enable and wait it is effective.
  67.   * @retval None
  68.   */
  69. uint8_t BSP_W25Qx_WriteEnable(void)
  70. {
  71.         uint8_t cmd[] = {WRITE_ENABLE_CMD};
  72.         uint32_t tickstart = HAL_GetTick();

  73.         /*Select the FLASH: Chip Select low */
  74.         W25Qx_Enable();
  75.         /* Send the read ID command */
  76.         HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmd, 1, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);        
  77.         /*Deselect the FLASH: Chip Select high */
  78.         W25Qx_Disable();
  79.         
  80.         /* Wait the end of Flash writing */
  81.         while(BSP_W25Qx_GetStatus() == W25Qx_BUSY);
  82.         {
  83.                 /* Check for the Timeout */
  84.     if((HAL_GetTick() - tickstart) > W25Qx_TIMEOUT_VALUE)
  85.     {        
  86.                         return W25Qx_TIMEOUT;
  87.     }
  88.         }
  89.         
  90.         return W25Qx_OK;
  91. }

  92. /**
  93.   * @brief  Read Manufacture/Device ID.
  94.         * @param  return value address
  95.   * @retval None
  96.   */
  97. void BSP_W25Qx_Read_ID(uint8_t *ID)
  98. {
  99.         uint8_t cmd[4] = {READ_ID_CMD,0x00,0x00,0x00};
  100.         
  101.         W25Qx_Enable();
  102.         /* Send the read ID command */
  103.         HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmd, 4, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);        
  104.         /* Reception of the data */
  105.         HAL_SPI_Receive(&hspi1,ID, 2, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);
  106.         W25Qx_Disable();
  107.                
  108. }

  109. /**
  110.   * @brief  Reads an amount of data from the QSPI memory.
  111.   * @param  pData: Pointer to data to be read
  112.   * @param  ReadAddr: Read start address
  113.   * @param  Size: Size of data to read   
  114.   * @retval QSPI memory status
  115.   */
  116. uint8_t BSP_W25Qx_Read(uint8_t* pData, uint32_t ReadAddr, uint32_t Size)
  117. {
  118.         uint8_t cmd[4];

  119.         /* Configure the command */
  120.         cmd[0] = READ_CMD;
  121.         cmd[1] = (uint8_t)(ReadAddr >> 16);
  122.         cmd[2] = (uint8_t)(ReadAddr >> 8);
  123.         cmd[3] = (uint8_t)(ReadAddr);
  124.         
  125.         W25Qx_Enable();
  126.         /* Send the read ID command */
  127.         HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmd, 4, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);        
  128.         /* Reception of the data */
  129.         if (HAL_SPI_Receive(&hspi1, pData,Size,W25Qx_TIMEOUT_VALUE) != HAL_OK)
  130.   {
  131.     return W25Qx_ERROR;
  132.   }
  133.         W25Qx_Disable();
  134.         return W25Qx_OK;
  135. }

  136. /**
  137.   * @brief  Writes an amount of data to the QSPI memory.
  138.   * @param  pData: Pointer to data to be written
  139.   * @param  WriteAddr: Write start address
  140.   * @param  Size: Size of data to write,No more than 256byte.   
  141.   * @retval QSPI memory status
  142.   */
  143. uint8_t BSP_W25Qx_Write(uint8_t* pData, uint32_t WriteAddr, uint32_t Size)
  144. {
  145.         uint8_t cmd[4];
  146.         uint32_t end_addr, current_size, current_addr;
  147.         uint32_t tickstart = HAL_GetTick();
  148.         
  149.         /* Calculation of the size between the write address and the end of the page */
  150.   current_addr = 0;

  151.   while (current_addr <= WriteAddr)
  152.   {
  153.     current_addr += W25Q128FV_PAGE_SIZE;
  154.   }
  155.   current_size = current_addr - WriteAddr;

  156.   /* Check if the size of the data is less than the remaining place in the page */
  157.   if (current_size > Size)
  158.   {
  159.     current_size = Size;
  160.   }

  161.   /* Initialize the adress variables */
  162.   current_addr = WriteAddr;
  163.   end_addr = WriteAddr + Size;
  164.         
  165.   /* Perform the write page by page */
  166.   do
  167.   {
  168.                 /* Configure the command */
  169.                 cmd[0] = PAGE_PROG_CMD;
  170.                 cmd[1] = (uint8_t)(current_addr >> 16);
  171.                 cmd[2] = (uint8_t)(current_addr >> 8);
  172.                 cmd[3] = (uint8_t)(current_addr);

  173.                 /* Enable write operations */
  174.                 BSP_W25Qx_WriteEnable();
  175.         
  176.                 W25Qx_Enable();
  177.     /* Send the command */
  178.     if (HAL_SPI_Transmit(&hspi1,cmd, 4, W25Qx_TIMEOUT_VALUE) != HAL_OK)
  179.     {
  180.       return W25Qx_ERROR;
  181.     }

  182.     /* Transmission of the data */
  183.     if (HAL_SPI_Transmit(&hspi1, pData,current_size, W25Qx_TIMEOUT_VALUE) != HAL_OK)
  184.     {
  185.       return W25Qx_ERROR;
  186.     }
  187.                         W25Qx_Disable();
  188.             /* Wait the end of Flash writing */
  189.                 while(BSP_W25Qx_GetStatus() == W25Qx_BUSY);
  190.                 {
  191.                         /* Check for the Timeout */
  192.                         if((HAL_GetTick() - tickstart) > W25Qx_TIMEOUT_VALUE)
  193.                         {        
  194.                                 return W25Qx_TIMEOUT;
  195.                         }
  196.                 }

  197.     /* Update the address and size variables for next page programming */
  198.     current_addr += current_size;
  199.     pData += current_size;
  200.     current_size = ((current_addr + W25Q128FV_PAGE_SIZE) > end_addr) ? (end_addr - current_addr) : W25Q128FV_PAGE_SIZE;
  201.   } while (current_addr < end_addr);

  202.         
  203.         return W25Qx_OK;
  204. }

  205. /**
  206.   * @brief  Erases the specified block of the QSPI memory.
  207.   * @param  BlockAddress: Block address to erase  
  208.   * @retval QSPI memory status
  209.   */
  210. uint8_t BSP_W25Qx_Erase_Block(uint32_t Address)
  211. {
  212.         uint8_t cmd[4];
  213.         uint32_t tickstart = HAL_GetTick();
  214.         cmd[0] = SECTOR_ERASE_CMD;
  215.         cmd[1] = (uint8_t)(Address >> 16);
  216.         cmd[2] = (uint8_t)(Address >> 8);
  217.         cmd[3] = (uint8_t)(Address);
  218.         
  219.         /* Enable write operations */
  220.         BSP_W25Qx_WriteEnable();
  221.         
  222.         /*Select the FLASH: Chip Select low */
  223.         W25Qx_Enable();
  224.         /* Send the read ID command */
  225.         HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmd, 4, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);        
  226.         /*Deselect the FLASH: Chip Select high */
  227.         W25Qx_Disable();
  228.         
  229.         /* Wait the end of Flash writing */
  230.         while(BSP_W25Qx_GetStatus() == W25Qx_BUSY);
  231.         {
  232.                 /* Check for the Timeout */
  233.     if((HAL_GetTick() - tickstart) > W25Q128FV_SECTOR_ERASE_MAX_TIME)
  234.     {        
  235.                         return W25Qx_TIMEOUT;
  236.     }
  237.         }
  238.         return W25Qx_OK;
  239. }

  240. /**
  241.   * @brief  Erases the entire QSPI memory.This function will take a very long time.
  242.   * @retval QSPI memory status
  243.   */
  244. uint8_t BSP_W25Qx_Erase_Chip(void)
  245. {
  246.         uint8_t cmd[4];
  247.         uint32_t tickstart = HAL_GetTick();
  248.         cmd[0] = SECTOR_ERASE_CMD;
  249.         
  250.         /* Enable write operations */
  251.         BSP_W25Qx_WriteEnable();
  252.         
  253.         /*Select the FLASH: Chip Select low */
  254.         W25Qx_Enable();
  255.         /* Send the read ID command */
  256.         HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmd, 1, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);        
  257.         /*Deselect the FLASH: Chip Select high */
  258.         W25Qx_Disable();
  259.         
  260.         /* Wait the end of Flash writing */
  261.         while(BSP_W25Qx_GetStatus() != W25Qx_BUSY);
  262.         {
  263.                 /* Check for the Timeout */
  264.     if((HAL_GetTick() - tickstart) > W25Q128FV_BULK_ERASE_MAX_TIME)
  265.     {        
  266.                         return W25Qx_TIMEOUT;
  267.     }
  268.         }
  269.         return W25Qx_OK;
  270. }
复制代码

W25Qx.h
  1. /*********************************************************************************************************
  2. *
  3. * File                : W25Qx.h
  4. * Hardware Environment:
  5. * Build Environment   : RealView MDK-ARM  Version: 5.15
  6. * Version             : V1.0
  7. * By                  :
  8. *
  9. *                                  (c) Copyright 2005-2015, WaveShare
  10. *                                       <a href="http://www.waveshare.net" target="_blank">http://www.waveshare.net</a>
  11. *                                          All Rights Reserved
  12. *
  13. *********************************************************************************************************/
  14. /* Define to prevent recursive inclusion -------------------------------------*/
  15. #ifndef __W25Qx_H
  16. #define __W25Qx_H

  17. #ifdef __cplusplus
  18. extern "C" {
  19. #endif

  20. /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
  21. #include "stm32f0xx.h"
  22. #include "spi.h"
  23.          
  24. /** @addtogroup BSP
  25.   * @{
  26.   */

  27. /** @addtogroup Components
  28.   * @{
  29.   */

  30. /** @addtogroup W25Q128FV
  31.   * @{
  32.   */

  33. /** @defgroup W25Q128FV_Exported_Types
  34.   * @{
  35.   */

  36. /**
  37.   * @}
  38.   */

  39. /** @defgroup W25Q128FV_Exported_Constants
  40.   * @{
  41.   */

  42. /**
  43.   * @brief  W25Q128FV Configuration  
  44.   */  
  45. #define W25Q128FV_FLASH_SIZE                  0x1000000 /* 128 MBits => 16MBytes */
  46. #define W25Q128FV_SECTOR_SIZE                 0x10000   /* 256 sectors of 64KBytes */
  47. #define W25Q128FV_SUBSECTOR_SIZE              0x1000    /* 4096 subsectors of 4kBytes */
  48. #define W25Q128FV_PAGE_SIZE                   0x100     /* 65536 pages of 256 bytes */

  49. #define W25Q128FV_DUMMY_CYCLES_READ           4
  50. #define W25Q128FV_DUMMY_CYCLES_READ_QUAD      10

  51. #define W25Q128FV_BULK_ERASE_MAX_TIME         250000
  52. #define W25Q128FV_SECTOR_ERASE_MAX_TIME       3000
  53. #define W25Q128FV_SUBSECTOR_ERASE_MAX_TIME    800
  54. #define W25Qx_TIMEOUT_VALUE 1000

  55. /**
  56.   * @brief  W25Q128FV Commands  
  57.   */  
  58. /* Reset Operations */
  59. #define RESET_ENABLE_CMD                     0x66
  60. #define RESET_MEMORY_CMD                     0x99

  61. #define ENTER_QPI_MODE_CMD                   0x38
  62. #define EXIT_QPI_MODE_CMD                    0xFF

  63. /* Identification Operations */
  64. #define READ_ID_CMD                          0x90
  65. #define DUAL_READ_ID_CMD                     0x92
  66. #define QUAD_READ_ID_CMD                     0x94
  67. #define READ_JEDEC_ID_CMD                    0x9F

  68. /* Read Operations */
  69. #define READ_CMD                             0x03
  70. #define FAST_READ_CMD                        0x0B
  71. #define DUAL_OUT_FAST_READ_CMD               0x3B
  72. #define DUAL_INOUT_FAST_READ_CMD             0xBB
  73. #define QUAD_OUT_FAST_READ_CMD               0x6B
  74. #define QUAD_INOUT_FAST_READ_CMD             0xEB

  75. /* Write Operations */
  76. #define WRITE_ENABLE_CMD                     0x06
  77. #define WRITE_DISABLE_CMD                    0x04

  78. /* Register Operations */
  79. #define READ_STATUS_REG1_CMD                  0x05
  80. #define READ_STATUS_REG2_CMD                  0x35
  81. #define READ_STATUS_REG3_CMD                  0x15

  82. #define WRITE_STATUS_REG1_CMD                 0x01
  83. #define WRITE_STATUS_REG2_CMD                 0x31
  84. #define WRITE_STATUS_REG3_CMD                 0x11


  85. /* Program Operations */
  86. #define PAGE_PROG_CMD                        0x02
  87. #define QUAD_INPUT_PAGE_PROG_CMD             0x32


  88. /* Erase Operations */
  89. #define SECTOR_ERASE_CMD                     0x20
  90. #define CHIP_ERASE_CMD                       0xC7

  91. #define PROG_ERASE_RESUME_CMD                0x7A
  92. #define PROG_ERASE_SUSPEND_CMD               0x75


  93. /* Flag Status Register */
  94. #define W25Q128FV_FSR_BUSY                    ((uint8_t)0x01)    /*!< busy */
  95. #define W25Q128FV_FSR_WREN                    ((uint8_t)0x02)    /*!< write enable */
  96. #define W25Q128FV_FSR_QE                      ((uint8_t)0x02)    /*!< quad enable */


  97. #define W25Qx_Enable()                         HAL_GPIO_WritePin(CS_GPIO_Port, CS_Pin, GPIO_PIN_RESET)
  98. #define W25Qx_Disable()                 HAL_GPIO_WritePin(CS_GPIO_Port, CS_Pin, GPIO_PIN_SET)

  99. #define W25Qx_OK            ((uint8_t)0x00)
  100. #define W25Qx_ERROR         ((uint8_t)0x01)
  101. #define W25Qx_BUSY          ((uint8_t)0x02)
  102. #define W25Qx_TIMEOUT                                ((uint8_t)0x03)


  103. uint8_t BSP_W25Qx_Init(void);
  104. static void        BSP_W25Qx_Reset(void);
  105. static uint8_t BSP_W25Qx_GetStatus(void);
  106. uint8_t BSP_W25Qx_WriteEnable(void);
  107. void BSP_W25Qx_Read_ID(uint8_t *ID);
  108. uint8_t BSP_W25Qx_Read(uint8_t* pData, uint32_t ReadAddr, uint32_t Size);
  109. uint8_t BSP_W25Qx_Write(uint8_t* pData, uint32_t WriteAddr, uint32_t Size);
  110. uint8_t BSP_W25Qx_Erase_Block(uint32_t Address);
  111. uint8_t BSP_W25Qx_Erase_Chip(void);

  112. /**
  113.   * @}
  114.   */

  115. /** @defgroup W25Q128FV_Exported_Functions
  116.   * @{
  117.   */
  118. /**
  119.   * @}
  120.   */

  121. /**
  122.   * @}
  123.   */

  124. /**
  125.   * @}
  126.   */

  127. /**
  128.   * @}
  129.   */

  130. #ifdef __cplusplus
  131. }
  132. #endif

  133. #endif /* __W25Qx_H */
复制代码

写好的W25Qx.c放入Src文件夹内,W25Qx.h放入Inc文件夹内,之后需要在keil中加入这2个文件。

20210614164044135.png

代码

本例程向1,2,3扇区中写入数据,并且读取出来,例程代码如下。
头文件定义。
  1. /* USER CODE BEGIN Includes */
  2. #include "stdio.h"

  3. #include <string.h>
  4. #include "W25Qx.h"
  5. /* USER CODE END Includes */
复制代码

串口接收和flash数组定义。

  1. /* USER CODE BEGIN PV */
  2. #define BUFFERSIZE 255           //可以接收的最大字符个数      
  3. uint8_t ReceiveBuff[BUFFERSIZE]; //接收缓冲区
  4. uint8_t recv_end_flag = 0,Rx_len;//接收完成中断标志,接收到字符长度

  5. uint8_t wData1[0x200];
  6. uint8_t wData2[0x200];
  7. uint8_t wData3[0x200];

  8. uint8_t rData1[0x200];
  9. uint8_t rData2[0x200];
  10. uint8_t rData3[0x200];
  11. uint8_t ID[4];
  12. uint32_t i;

  13. uint8_t flag[1] ;
  14. int i_flag = 0;
  15. /* USER CODE END PV */
复制代码

串口重定向。

  1. /* USER CODE BEGIN PFP */
  2. void uart1_data(void);                                        //接收函数
  3. #ifdef __GNUC__                                                                        //串口重定向
  4. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
  5. #else
  6. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
  7. #endif
  8. PUTCHAR_PROTOTYPE
  9. {
  10.     HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
  11.     return ch;
  12. }

  13. /* USER CODE END PFP */
复制代码

#include "stm32f0xx_it.c"文件中断外部变量引用:

  1. /* USER CODE BEGIN 0 */
  2. #define BUFFERSIZE 255        //可接收的最大数据量
  3. extern uint8_t recv_end_flag,Rx_len,bootfirst;
  4. /* USER CODE END 0 */
复制代码

串口1中断函数:

  1. /**
  2.   * @brief This function handles USART1 global interrupt.
  3.   */
  4. void USART1_IRQHandler(void)
  5. {
  6.   /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 */

  7.   /* USER CODE END USART1_IRQn 0 */
  8.   HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
  9.   /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 */
  10.         uint32_t temp;
  11.         if(USART1 == huart1.Instance)//判断是否为串口1中断

  12.         {      
  13.                 if(RESET != __HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_IDLE))//如果为串口1
  14.                 {
  15.                         __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);//清除中断标志
  16.       HAL_UART_DMAStop(&huart1);//停止DMA接收
  17.                      temp  = __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);//获取DMA当前还有多少未填充
  18.                       Rx_len =  BUFFERSIZE - temp; //计算串口接收到的数据个数
  19.                       recv_end_flag = 1;
  20.              }
  21.         }        
  22.   /* USER CODE END USART1_IRQn 1 */
  23. }
复制代码

在main.c函数中,初始化串口和W25Q128。

  1.   /* USER CODE BEGIN 2 */
  2.         printf("串口1DMA例程\n");
  3.   __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE);//使能串口1 IDLE中断
  4.         
  5.         
  6.         
  7.         
  8.                 printf("\r\n SPI-W25Q128读写\n");

  9.         /*##-1- Read the device ID  ########################*/
  10.         BSP_W25Qx_Init();//初始化W25Q128
  11.         BSP_W25Qx_Read_ID(ID);//读取ID

  12.         if((ID[0] != 0xEF) | (ID[1] != 0x17))
  13.         {
  14.                 Error_Handler();//如果 ID不对打印错误
  15.         }
  16.         else//ID正确,打印ID
  17.         {
  18.                 printf("W25Q128 ID : ");
  19.                 for(i=0;i<2;i++)
  20.                 {
  21.                         printf("0x%02X ",ID<i>);
  22.                 }
  23.                 printf("\r\n\r\n");
  24.         }

  25. /**************************读取第1扇区数据**************************************************************/

  26.         /*##-3- Read the flash     ########################*/
  27.         /*读取数据,rData读取数据的指针,起始地址0x00,读取数据长度0x200*/
  28.         if(BSP_W25Qx_Read(rData1,0x0,0x200)== W25Qx_OK)
  29.                 printf("读取原始的前1个扇区数据成功!\n");
  30.         else
  31.                 Error_Handler();
  32.         /*打印数据*/        
  33.         printf("读取原始的前1个扇区数据为: \r\n");
  34.         
  35.         for(i =0;i<0x200;i++)
  36.         {
  37.                 if(i%20==0)
  38.                         printf("\n1扇区第%d到%d的数据为:\r\n",i,i+19);
  39.                                 printf("0x%02X  ",rData1<i>);
  40.         }

  41.         printf("\n");

  42.         
  43. /**************************读取第2扇区数据**************************************************************/
  44.         
  45.         /*##-3- Read the flash     ########################*/
  46.         /*读取数据,rData读取数据的指针,起始地址0x1000,读取数据长度0x200*/
  47.         if(BSP_W25Qx_Read(rData2,0x1000,0x200)== W25Qx_OK)
  48.                 printf("读取原始的前2个扇区数据成功!\n");
  49.         else
  50.                 Error_Handler();
  51.         /*打印数据*/        
  52.         printf("读取原始的前2个扇区数据为:");
  53.         
  54.         for(i =0;i<0x200;i++)
  55.         {
  56.                 if(i%20==0)
  57.                         printf("\n2扇区第%d到%d的数据为:\r\n",i,i+19);
  58.                                 printf("0x%02X  ",rData2<i>);
  59.         }

  60.         printf("\n");        
  61.         
  62.         
  63. /**************************读取第3扇区数据**************************************************************/
  64.         
  65.         /*##-3- Read the flash     ########################*/
  66.         /*读取数据,rData读取数据的指针,起始地址0x2000,读取数据长度0x200*/
  67.         if(BSP_W25Qx_Read(rData3,0x2000,0x200)== W25Qx_OK)
  68.                 printf("读取原始的前3个扇区数据成功!\n");
  69.         else
  70.                 Error_Handler();
  71.         /*打印数据*/        
  72.         printf("读取原始的前3个扇区数据为: ");
  73.         
  74.         for(i =0;i<0x200;i++)
  75.         {
  76.                 if(i%20==0)
  77.                         printf("\n3扇区第%d到%d的数据为:\r\n",i,i+19);
  78.                                 printf("0x%02X  ",rData3<i>);
  79.         }

  80.         printf("\n");        
  81.         
  82.         

  83. /**************************清除第1扇区数据为0**************************************************************/


  84.         
  85.         /*##-2- Erase Block ##################################*/
  86.         if(BSP_W25Qx_Erase_Block(0) == W25Qx_OK)
  87.                 printf(" QSPI Erase Block ok\r\n");
  88.         else
  89.                 Error_Handler();
  90.         
  91.         /*##-2- Written to the flash ########################*/
  92.         /* fill buffer */
  93.         printf(" 初始化数据,清零第1扇区前0x200的数据!\r\n");
  94.         for(i =0;i<0x200;i ++)
  95.         {
  96.                         wData1<i> = 0;
  97.                   rData1<i> = 0;
  98.         }
  99.         /*写入数据,wData写入数据的指针,起始地址0x00,写入数据长度0x200*/
  100.         if(BSP_W25Qx_Write(wData1,0x00,0x200)== W25Qx_OK)
  101.                 printf("清零第1扇区前0x200的数据成功!\r\n");
  102.         else
  103.                 Error_Handler();

  104.         
  105.         
  106.         
  107.         /*##-3- Read the flash     ########################*/
  108.         /*读取数据,rData读取数据的指针,起始地址0x00,读取数据长度0x200*/
  109.         if(BSP_W25Qx_Read(rData1,0x00,0x200)== W25Qx_OK)
  110.                 printf("读取第1扇区前0x200数据成功!\r\n\r\n");
  111.         else
  112.                 Error_Handler();
  113.         /*打印数据*/        
  114.         printf("读取第1扇区前0x200数据为: \r\n");
  115.         
  116.         for(i =0;i<0x200;i++)
  117.         {
  118.                 if(i%20==0)
  119.                         printf("\n第%d到%d的数据为:\r\n",i,i+19);
  120.                                 printf("0x%02X  ",rData1<i>);
  121.         }

  122.         printf("\n");


  123. /**************************清除第2扇区数据为0**************************************************************/


  124.         
  125.         /*##-2- Erase Block ##################################*/
  126.         if(BSP_W25Qx_Erase_Block(0x1000) == W25Qx_OK)
  127.                 printf(" QSPI Erase Block ok\r\n");
  128.         else
  129.                 Error_Handler();
  130.         
  131.         /*##-2- Written to the flash ########################*/
  132.         /* fill buffer */
  133.         printf(" 初始化数据,清零第2扇区前0x200的数据!\r\n");
  134.         for(i =0;i<0x200;i ++)
  135.         {
  136.                         wData2<i> = 0;
  137.                   rData2<i> = 0;
  138.         }
  139.         /*写入数据,wData写入数据的指针,起始地址0x1000,写入数据长度0x200*/
  140.         if(BSP_W25Qx_Write(wData2,0x1000,0x200)== W25Qx_OK)
  141.                 printf("清零第2扇区前0x200的数据成功!\r\n");
  142.         else
  143.                 Error_Handler();

  144.         
  145.         
  146.         
  147.         /*##-3- Read the flash     ########################*/
  148.         /*读取数据,rData读取数据的指针,起始地址0x00,读取数据长度0x200*/
  149.         if(BSP_W25Qx_Read(rData2,0x1000,0x200)== W25Qx_OK)
  150.                 printf("读取第2扇区前0x200数据成功!\r\n\r\n");
  151.         else
  152.                 Error_Handler();
  153.         /*打印数据*/        
  154.         printf("读取第2扇区前0x200数据为: \r\n");
  155.         
  156.         for(i =0;i<0x200;i++)
  157.         {
  158.                 if(i%20==0)
  159.                         printf("\n第%d到%d的数据为:\r\n",i,i+19);
  160.                                 printf("0x%02X  ",rData2<i>);
  161.         }

  162.         printf("\n");


  163. /**************************清除第3扇区数据为0**************************************************************/


  164.         
  165.         /*##-2- Erase Block ##################################*/
  166.         if(BSP_W25Qx_Erase_Block(0x2000) == W25Qx_OK)
  167.                 printf(" QSPI Erase Block ok\r\n");
  168.         else
  169.                 Error_Handler();
  170.         
  171.         /*##-2- Written to the flash ########################*/
  172.         /* fill buffer */
  173.         printf(" 初始化数据,清零第3扇区前0x200的数据!\r\n");
  174.         for(i =0;i<0x200;i ++)
  175.         {
  176.                         wData3<i> = 0;
  177.                   rData3<i> = 0;
  178.         }
  179.         /*写入数据,wData写入数据的指针,起始地址0x2000,写入数据长度0x200*/
  180.         if(BSP_W25Qx_Write(wData3,0x2000,0x200)== W25Qx_OK)
  181.                 printf("清零第3扇区前0x200的数据成功!\r\n");
  182.         else
  183.                 Error_Handler();

  184.         
  185.         
  186.         
  187.         /*##-3- Read the flash     ########################*/
  188.         /*读取数据,rData读取数据的指针,起始地址0x00,读取数据长度0x200*/
  189.         if(BSP_W25Qx_Read(rData3,0x2000,0x200)== W25Qx_OK)
  190.                 printf("读取第3扇区前0x200数据成功!\r\n\r\n");
  191.         else
  192.                 Error_Handler();
  193.         /*打印数据*/        
  194.         printf("读取第3扇区前0x200数据为: \r\n");
  195.         
  196.         for(i =0;i<0x200;i++)
  197.         {
  198.                 if(i%20==0)
  199.                         printf("\n第%d到%d的数据为:\r\n",i,i+19);
  200.                                 printf("0x%02X  ",rData3<i>);
  201.         }

  202.         printf("\n");

  203.         
  204.   /* USER CODE END 2 */</i></i></i></i></i></i></i></i></i></i></i></i></i>
复制代码

主程序。

  1.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
  2.   while (1)
  3.   {
  4.     /* USER CODE END WHILE */

  5.     /* USER CODE BEGIN 3 */

  6.                 uart1_data();//串口数据处理
  7.                 HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);
  8.     HAL_Delay(100);

  9.                 HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET);
  10.                 HAL_Delay(100);

  11.   }
  12.   /* USER CODE END 3 */
复制代码

演示效果

W25Q128芯片型号的ID为0XEF17,下方读取为0XEF17,所以读取成功。
开机会打印出1,2,3扇区的前0x200个数据,即打印2页的数据。
2021061412103011.png

打印完原始数据之后将数据全部清零,清零完成如下图所示。

20210614121333771.png

串口定义了ReceiveBuff[0]的数据为写入什么扇区,ReceiveBuff[0]为1写入扇区1,ReceiveBuff[0]为2写入扇区2,ReceiveBuff[0]为3写入扇区3,若为其他数据,则打印输入错误;ReceiveBuff[1]则为写入的位置。
输入:01 05 01 02 03 04
向扇区1的的05号位置开始写入数据01 02 03 04。

2021061412183641.png

输入:01 28 11 12 13 14 15
向扇区1的的40(28是十六进制)号位置开始写入数据11 12 13 14 15。

2021061412202059.png

输入:03 10 aa bb
向扇区3的的16(10是十六进制)号位置开始写入数据aa bb。

20210614122136429.png



收藏 评论0 发布时间:2022-4-29 23:31

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