一、SPI介绍
SPI 是英语Serial Peripheral interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。SPI，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，主要应用在 EEPROM，FLASH，实时时钟，AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。

正是简单易用的特性，如NRF24L01、VS1053、SD卡等皆集成了这种通信协议

% b$ [0 a1 R! g

+ u( Z2 X& _' c! C0 R二、SPI接口框图

8 z. y. f/ g$ |* ^7 c
" o9 w# C* l0 x- m/ j
7 i  C0 ^: J2 P  E2 @! B三、SPI优缺点
6 t8 e+ z7 T; z: Q" U1 l- W# HSPI接口是在CPU和外围低速器件之间进行同步串行数据传输，在主器件的移位脉冲下，数据按位传输，低位在前，高位在后，为全双工通信，数据传输速度总体来说比I2C总线要快，速度可达到几Mbps。

/ l4 j1 Q' @+ H% ^' K信号线少，协议简单，相对数据速率高。

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

1 |: [8 Z9 \6 O: J/ S, c: u四、SPI工作原理总结
6 K+ s1 K8 n3 U' p* D2 Z- z0 [; K0 H% c硬件上为4根线。
主机和从机都有一个串行移位寄存器，主机通过向它的SPI串行寄存器写入一个字节来发起一次传输。
) M& W1 w" W0 w8 J串行移位寄存器通过MOSI信号线将字节传送给从机，从机也将自己的串行移位寄存器中的内容通过MISO信号线返回给主机。这样，两个移位寄存器中的内容就被交换。
外设的写操作和读操作是同步完成的。如果只进行写操作，主机只需忽略接收到的字节；反之，若主机要读取从机的一个字节，就必须发送一个空字节来引发从机的传输。
8 N# B1 b- X, s! G" `5 T3 H4 T+ Q多个设备使用SPI的应用举例

* g' E$ N% t0 p; Y9 P1 Q

, T1 ^, K3 w! \. e: v* K$ j  G8 {五、时序图
时序为 SPI_CR1 寄存器中的 LSBFIRST 位复位时的时序
" B+ ~" |) Y' l$ I
8 b( H: h  j0 I! p) U% Q5 |$ ?, e7 MSPI_CPHA的值将会影响SPI_CPOL的值


4 ]7 G2 m: x; H- S' f# ~, Y
六、SPI程序编写过程

1. //①使能SPIx和IO口时钟
   
2. RCC_AHBxPeriphClockCmd() / RCC_APBxPeriphClockCmd();
   
3. 
   : }6 @6 E- c- w9 l! o* m# v3 @
4. //②初始化IO口为复用功能
   
5. void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);
   9 @. [2 \' \" X
6. 
   $ F$ A) }5 n- @$ j
7. //③设置引脚复用映射：
   # q0 Q, d# f, }. q6 y
8. GPIO_PinAFConfig();
   
9. 
   
10. //②初始化SPIx,设置SPIx工作模式
    
11. void SPI_Init(SPI_TypeDef* SPIx, SPI_InitTypeDef* SPI_InitStruct);
    ! u0 x- K- g" _* g
12. 
    
13. //③使能SPIx
    ! \, d( ]! N& }2 ?% R
14. void SPI_Cmd(SPI_TypeDef* SPIx, FunctionalState NewState);
    
15. 
    % A- v' G- z' }5 v4 A4 ^
16. //④SPI传输数据
    % {0 j( q8 _9 [3 _) U  Q' I
17. void SPI_I2S_SendData(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t Data);
    
18. uint16_t SPI_I2S_ReceiveData(SPI_TypeDef* SPIx) ;
    " a/ v7 M' c; Y4 }& o
19. 
    
20. //⑦查看SPI传输状态
      [" ?" O$ N" f% \9 X
21. SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE);

复制代码

1. SPI.c:
   
2. #include "spi.h"
   ( o. p6 k# w% G7 Y/ L8 R6 z1 j7 Y3 @
3. 
   
4. //以下是SPI模块的初始化代码，配置成主机模式                                                   
   ( u, U6 _* f+ X- {2 B" |' x
5. //SPI口初始化
   
6. //这里针是对SPI1的初始化
   
7. void SPI1_Init(void)
   , c2 s* \: o$ B* M6 l# Z* _0 z9 Z
8. {         
   & o4 T3 B$ Q. N8 c1 v. v; }. F- ?/ H
9.   GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
   9 D; K8 I; N3 ?9 W  h2 I, s! _+ l
10.   SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;
    
11.         
    , O( B6 N2 I+ D) Z
12.   RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);//使能GPIOB时钟
    
13.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);//使能SPI1时钟
    1 z5 L) L. x) i
14. 
    ) Z& o) P1 f( M( w) o+ T
15.   //GPIOFB3,4,5初始化设置
    
16.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5;//PB3~5复用功能输出        
      t0 C& O. Y* n9 k8 d9 a0 ?" I
17.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
    
18.   GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
    4 ]( Q& {0 o. N
19.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
    
20.   GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
    
21.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化
    
22.         
    
23.         GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource3,GPIO_AF_SPI1); //PB3复用为 SPI1
    & I& r! G! f1 E1 z7 q. m# I1 j
24.         GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource4,GPIO_AF_SPI1); //PB4复用为 SPI1
    % K9 d, H9 g' F( L& `# C, Z
25.         GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource5,GPIO_AF_SPI1); //PB5复用为 SPI1
    
26. 
    
27.         //这里只针对SPI口初始化
    
28.         RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_SPI1,ENABLE);//复位SPI1
    
29.         RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_SPI1,DISABLE);//停止复位SPI1
    
30. 
    
31.         SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;  //设置SPI单向或者双向的数据模式:SPI设置为双线双向全双工
    
32.         SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;                //设置SPI工作模式:设置为主SPI
    . G. q5 A- R" U
33.         SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;                //设置SPI的数据大小:SPI发送接收8位帧结构
    9 S4 }6 C4 E! S" z( ?  ~
34.         SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;                //串行同步时钟的空闲状态为高电平
    2 S2 J' a4 Y/ [8 D
35.         SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;        //串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样
    
36.         SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;                //NSS信号由硬件（NSS管脚）还是软件（使用SSI位）管理:内部NSS信号有SSI位控制
    2 U) ?) h- [& \% ]
37.         SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;                //定义波特率预分频的值:波特率预分频值为256
    " x8 e: J2 Z6 t$ z6 V2 ]9 g
38.         SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;        //指定数据传输从MSB位还是LSB位开始:数据传输从MSB位开始
    4 ]9 G0 ~. s9 U" J( i5 G
39.         SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;        //CRC值计算的多项式
    * m7 o2 o( V9 t% q. H% t- m
40.         SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);  //根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器
    
41. 
    + Q9 M4 Y( P) o' y) K8 E2 U
42.         SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); //使能SPI外设
    
43. 
    8 z( _: a( `8 q- z3 I2 G
44.         SPI1_ReadWriteByte(0xff);//启动传输                 
    
45. }   
    2 z; J5 N1 M$ M. o! @6 w0 }
46. //SPI1速度设置函数
    
47. //SPI速度=fAPB2/分频系数
    : a/ w. S7 y: R- m3 x) `, w+ A
48. //@ref SPI_BaudRate_Prescaler:SPI_BaudRatePrescaler_2~SPI_BaudRatePrescaler_256  
    
49. //fAPB2时钟一般为84Mhz：
    
50. void SPI1_SetSpeed(u8 SPI_BaudRatePrescaler)
    
51. {
    
52.   assert_param(IS_SPI_BAUDRATE_PRESCALER(SPI_BaudRatePrescaler));//判断有效性
    
53.         SPI1->CR1&=0XFFC7;//位3-5清零，用来设置波特率
    
54.         SPI1->CR1|=SPI_BaudRatePrescaler;        //设置SPI1速度
    
55.         SPI_Cmd(SPI1,ENABLE); //使能SPI1
    4 @% m# Z4 T" w; ]' E  U
56. }
    
57. //SPI1 读写一个字节
    
58. //TxData:要写入的字节
    
59. //返回值:读取到的字节
    
60. u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
    ! B/ N; L+ U: j9 G+ K4 y8 `& o
61. {                                          
    
62. 
    
63.   while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET){}//等待发送区空  
    
64.         
    
65.         SPI_I2S_SendData(SPI1, TxData); //通过外设SPIx发送一个byte  数据
    1 @* l. O/ [# P9 ?& J8 `
66.                
    
67.   while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET){} //等待接收完一个byte  
    
68. 
    1 u3 a, C1 m8 L) i/ H2 }
69.         return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1); //返回通过SPIx最近接收的数据        
    : U3 K2 R7 `: j3 S$ a
70.                      
    8 @0 t1 ?( g" }% Z0 g% \: U
71. }
    / Y4 M" P4 {4 O4 J# I
72. 
    

复制代码

七、W25Q12xx的原理及应用
3 G% o$ }5 \( Z# Z% pW25Q128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。这样我们需要给W25Q128开辟一个至少4K的缓存区，这样对SRAM要求比较高，要求芯片必须有4K以上SRAM才能很好的操作。

4 P3 @' ^/ O4 B0 k+ m; gW25Q128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,W25Q128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),更多的W25Q128的介绍，请参考W25Q128的DATASHEET。
' @+ Y, _' H1 J2 |& a/ g
. j, L7 M6 S. @: B! H. o
7 @4 Q' C+ n" u1 C+ E; Y5 a6 z
6 h4 O' U; b8 B8 C! O/ j. \W25Q12xx可根据原理图查看，使用的是SPI总线通信协议
* w* k" i* x4 b! o
# U0 o, F" N/ I' k' J3 g比如原子的原理图
0 Y2 S6 |. |& w$ L( ~


7.1 分析W25Q128指令
5 A" X3 G0 R8 X# e可参考W25Qxx的数据手册，这里列出W25Q128部分指令：
9 m$ p+ j7 x/ E/ d


. D0 l: H, F" A8 s) c2 h9 W6 \比如读取设备的ID的指令：0x90000000


9 y( W; Z& P) c  {$ t% P/ E6 l
( ^' @. A5 T  q4 H, x% e



: O' x: L' W' e- d7.2 擦除扇区：

# G* S! Z; i- h: {1 f$ S# P
* f( ~0 I! u/ ~+ m
( T' Q9 M: N7 ^& w' Z! z7 B7.3 部分常用设备读取指令：
" B: Z% p0 l$ T3 q$ v' |5 Z0 e  O


每次操作前要使能写操作，且给一个低电平。结束时要给其为高电平，再失能写操作。也就是通过操作片选引脚来确定是否使能或失能。
) @! n1 k7 [: o- {; H3 k* ~
1 S3 c) g2 T4 x, ]
8 k5 ]" Y5 Z; A6 G/ `* Z

1. W25Q12xx.c:
   4 ]( h! b, I1 ~+ x6 @
2. #include "w25qxx.h"
   1 V; s& s7 E  m( f6 b) Q
3. #include "spi.h"
   
4. #include "delay.h"           
   
5. #include "usart.h"        
   ! ?' T3 I: l! |- o, l
6. 
   
7. u16 W25QXX_TYPE=W25Q128;        //默认是W25Q128
   
8. 
   0 x% Y4 K/ N4 f! I
9. //4Kbytes为一个Sector
   6 `! K* u# C! O
10. //16个扇区为1个Block
    
11. //W25Q128
    2 C$ E) R4 R& g0 Z, e4 ^
12. //容量为16M字节,共有128个Block,4096个Sector
    - _% T5 P1 d' M) r' I" B! p( V
13.                                                                                                          
    
14. //初始化SPI FLASH的IO口
    
15. void W25QXX_Init(void)
    
16. {
    8 z& q" B7 [2 N( J, y. m7 r
17.   GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    
18. 
    0 Y: P$ H6 W' c
19.   RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);//使能GPIOB时钟
    ' R3 N7 }$ E- R& M* I
20.   RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOG, ENABLE);//使能GPIOG时钟
    
21. 
    ' v5 X' @) {0 ]
22.           //GPIOB14
    
23.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;//PB14
    ; e- T( y1 m) J) F! \2 g7 c) i$ F
24.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//输出
    4 u( |2 P4 J( P
25.   GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
    
26.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
    - c' u9 g2 n8 P' K: W. w
27.   GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
    
28.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化
    3 ]6 U5 @) ^7 ?1 Z' L
29. 
    8 e3 K3 Q$ X1 T* U7 W* ]
30.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;//PG7
    8 j  C: T; Z8 o0 Z( B* V+ n. R# x$ m2 h
31.   GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);//初始化
    
32. 
    % |. A" ~2 U% H7 s
33.         GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_7);//PG7输出1,防止NRF干扰SPI FLASH的通信
    - T: T+ ~# Y) n5 L* \$ y
34.         W25QXX_CS=1;                        //SPI FLASH不选中
    % i- c6 F  Q* P% \7 }9 B/ w
35.         SPI1_Init();                                           //初始化SPI
    
36.         SPI1_SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_2);                //设置为42M时钟,高速模式
    $ W- I  S3 {5 H0 t2 m" l
37.         W25QXX_TYPE=W25QXX_ReadID();        //读取FLASH ID.
    3 p5 G; @; j: R: k2 y
38. }  
    
39. 
    
40. //读取W25QXX的状态寄存器
    0 ]7 I/ e5 P8 r! n! L& G
41. //BIT7  6   5   4   3   2   1   0
    & _6 {8 q- b8 u6 N- E9 N% e" P' F
42. //SPR   RV  TB BP2 BP1 BP0 WEL BUSY
    1 ~! }, l$ _3 }  ?! A7 E# H! @
43. //SPR:默认0,状态寄存器保护位,配合WP使用
    
44. //TB,BP2,BP1,BP0:FLASH区域写保护设置
    
45. //WEL:写使能锁定
    0 b& k# i, {$ M% a
46. //BUSY:忙标记位(1,忙;0,空闲)
    
47. //默认:0x00
    
48. u8 W25QXX_ReadSR(void)   
    ( D& a8 F$ x* U( p/ I6 T) E- g
49. {  
    
50.         u8 byte=0;   
    
51.         W25QXX_CS=0;                            //使能器件   
    
52.         SPI1_ReadWriteByte(W25X_ReadStatusReg);    //发送读取状态寄存器命令   
    
53.         byte=SPI1_ReadWriteByte(0Xff);             //读取一个字节  
    ! K8 R! k1 i. g/ o8 _
54.         W25QXX_CS=1;                            //取消片选     
    
55.         return byte;   
      x- l9 D5 n. V4 Q
56. }
    
57. //写W25QXX状态寄存器
    % c6 E3 P# X3 T, L$ Y; ]9 H
58. //只有SPR,TB,BP2,BP1,BP0(bit 7,5,4,3,2)可以写!!!
    
59. void W25QXX_Write_SR(u8 sr)   
    
60. {   
    ' O, O9 `3 v4 u) r
61.         W25QXX_CS=0;                            //使能器件   
    ' d0 l2 T! ^) V% \- F
62.         SPI1_ReadWriteByte(W25X_WriteStatusReg);   //发送写取状态寄存器命令   
    8 Z/ s5 M+ z! L$ U( }
63.         SPI1_ReadWriteByte(sr);               //写入一个字节  
    
64.         W25QXX_CS=1;                            //取消片选                  
    
65. }   
    ! |1 j# h. C$ q9 p3 Q
66. //W25QXX写使能        
    
67. //将WEL置位   
    5 D( M  e9 }4 p/ i
68. void W25QXX_Write_Enable(void)   
    
69. {
    
70.         W25QXX_CS=0;                            //使能器件   
    
71.     SPI1_ReadWriteByte(W25X_WriteEnable);      //发送写使能  
    : @% c/ |; z( x9 U! {
72.         W25QXX_CS=1;                            //取消片选                  
    
73. }
    
74. //W25QXX写禁止        
    
75. //将WEL清零  
    ' o* X( d! ^$ b/ f6 U8 d. Q( `
76. void W25QXX_Write_Disable(void)   
    
77. {  
    * ?, \6 i; k) f) X
78.         W25QXX_CS=0;                            //使能器件   
    
79.     SPI1_ReadWriteByte(W25X_WriteDisable);     //发送写禁止指令   
    
80.         W25QXX_CS=1;                            //取消片选                  
    - G+ G. \5 y. o6 `' d
81. }                 
    ' Y# p) w! [! _6 J+ N
82. //读取芯片ID
    
83. //返回值如下:                                   
    7 |6 }2 z5 A6 E8 P  F! b
84. //0XEF13,表示芯片型号为W25Q80  
    
85. //0XEF14,表示芯片型号为W25Q16   
    7 D% b7 r4 P7 i7 ?0 t/ y; `1 e, z
86. //0XEF15,表示芯片型号为W25Q32  
    - [! _  `9 M; Y# k6 w' P% W4 @
87. //0XEF16,表示芯片型号为W25Q64
    
88. //0XEF17,表示芯片型号为W25Q128           
    
89. u16 W25QXX_ReadID(void)
    
90. {
    
91.         u16 Temp = 0;         
    ) m% O' s0 @2 y% B) S# |
92.         W25QXX_CS=0;                                    
    , N1 [/ `! x- m3 O$ M1 H
93.         SPI1_ReadWriteByte(0x90);//发送读取ID命令            
    
94.         SPI1_ReadWriteByte(0x00);            
    
95.         SPI1_ReadWriteByte(0x00);            
    / e. L2 I; V, m% Z0 ~
96.         SPI1_ReadWriteByte(0x00);                                    
    
97.         Temp|=SPI1_ReadWriteByte(0xFF)<<8;  
    5 a3 B4 {4 g& S
98.         Temp|=SPI1_ReadWriteByte(0xFF);         
    ' U& l& T) L/ S6 E6 [( u
99.         W25QXX_CS=1;                                    
    
100.         return Temp;
     
101. }                       
     
102. //读取SPI FLASH  
     ( ~% s( X: D$ Q  u& f4 a9 _
103. //在指定地址开始读取指定长度的数据
     
104. //pBuffer:数据存储区
     
105. //ReadAddr:开始读取的地址(24bit)
     
106. //NumByteToRead:要读取的字节数(最大65535)
     
107. void W25QXX_Read(u8* pBuffer,u32 ReadAddr,u16 NumByteToRead)   
     : t0 f" b: ]2 l1 W, I# r  p& g
108. {
     
109.          u16 i;                                                                                       
     
110.         W25QXX_CS=0;                            //使能器件   
     
111.     SPI1_ReadWriteByte(W25X_ReadData);         //发送读取命令   
     
112.     SPI1_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>16));  //发送24bit地址   
     " {" J' m+ o) Q% q$ |
113.     SPI1_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>8));   
     & c% Z7 K+ M5 e* I+ I; n/ _
114.     SPI1_ReadWriteByte((u8)ReadAddr);   
     
115.     for(i=0;i<NumByteToRead;i++)
     2 w3 H2 {3 U0 h
116.         {
     ! D, K9 q# p7 N- q! @7 d  I2 v/ e
117.         pBuffer<i>=SPI1_ReadWriteByte(0XFF);   //循环读数  
     
118.     }
     
119.         W25QXX_CS=1;                                                   
     $ f) l& b, ^6 C+ [; H( i
120. }  
     ; q) G/ ^# R+ d9 l" Z, t# Y( [, i
121. //SPI在一页(0~65535)内写入少于256个字节的数据
     
122. //在指定地址开始写入最大256字节的数据
     
123. //pBuffer:数据存储区
     
124. //WriteAddr:开始写入的地址(24bit)
     
125. //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!!!         
     
126. void W25QXX_Write_Page(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)
     
127. {
     
128.          u16 i;  
     - i0 W+ \7 Z. x1 o2 B% g
129.     W25QXX_Write_Enable();                  //SET WEL
     
130.         W25QXX_CS=0;                            //使能器件   
     
131.     SPI1_ReadWriteByte(W25X_PageProgram);      //发送写页命令   
     
132.     SPI1_ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>16)); //发送24bit地址   
     
133.     SPI1_ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>8));   
     
134.     SPI1_ReadWriteByte((u8)WriteAddr);   
     
135.     for(i=0;i<NumByteToWrite;i++)SPI1_ReadWriteByte(pBuffer<i>);//循环写数  
     & }+ S5 h+ B9 P7 O5 |- ~/ X
136.         W25QXX_CS=1;                            //取消片选
     
137.         W25QXX_Wait_Busy();                                           //等待写入结束
     " u& K0 ~0 ~, W+ B
138. }
     ; w' O. X$ i4 C  X1 S- ^; ?+ e) z$ X
139. //无检验写SPI FLASH
     
140. //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!
     4 Y: q& T* ?$ Z8 X+ a2 L! ~
141. //具有自动换页功能
     6 R7 m% x* A. q. b* u
142. //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!
     
143. //pBuffer:数据存储区
     4 T0 ?) j3 e# M! ^7 S. S
144. //WriteAddr:开始写入的地址(24bit)
     
145. //NumByteToWrite:要写入的字节数(最大65535)
     : `/ I5 c! b5 {3 j: \+ K4 e
146. //CHECK OK
     1 n0 F6 g. S  K# J. q: O, E% p2 E4 ?
147. void W25QXX_Write_NoCheck(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)   
     ! {2 h! \" P- U7 J
148. {                                          
     
149.         u16 pageremain;           
     
150.         pageremain=256-WriteAddr%256; //单页剩余的字节数                             
     
151.         if(NumByteToWrite<=pageremain)pageremain=NumByteToWrite;//不大于256个字节
     
152.         while(1)
     
153.         {           
     * ^7 E7 q/ k6 K% t9 v9 I
154.                 W25QXX_Write_Page(pBuffer,WriteAddr,pageremain);
     
155.                 if(NumByteToWrite==pageremain)break;//写入结束了
     % p. F# u% a0 X6 }3 Q
156.                  else //NumByteToWrite>pageremain
       ^4 D6 C" [: k2 r, b; J
157.                 {
     0 H+ p1 x0 F# k# V! N
158.                         pBuffer+=pageremain;
     ' ~9 R, v0 U, D# |( A; I9 z( @" S
159.                         WriteAddr+=pageremain;        
     
160. 
     
161.                         NumByteToWrite-=pageremain;                          //减去已经写入了的字节数
       o/ \% C0 l% g) d2 y/ q
162.                         if(NumByteToWrite>256)pageremain=256; //一次可以写入256个字节
     
163.                         else pageremain=NumByteToWrite;           //不够256个字节了
     & A$ F% M- N' q# D2 J
164.                 }
     
165.         };            
     
166. }
     
167. //写SPI FLASH  
     9 R) Z* g# [1 v1 X
168. //在指定地址开始写入指定长度的数据
     
169. //该函数带擦除操作!
     
170. //pBuffer:数据存储区
     
171. //WriteAddr:开始写入的地址(24bit)                                                
     
172. //NumByteToWrite:要写入的字节数(最大65535)   
     
173. u8 W25QXX_BUFFER[4096];                 
     5 E( B) C% D- K9 Q
174. void W25QXX_Write(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)   
     " P/ x4 I* y% c5 L$ Q7 J
175. {
     $ r) E8 J3 H- u- I3 a) O8 v* ], ^3 q
176.         u32 secpos;
     # H& ~& n0 W/ v: C
177.         u16 secoff;
     & D+ |8 F! `) `2 Y  I
178.         u16 secremain;           
     & ~) D: r- Z- c7 L1 t5 x3 B) F
179.          u16 i;   
     
180.         u8 * W25QXX_BUF;         
     
181.            W25QXX_BUF=W25QXX_BUFFER;            
     % S  z8 r0 c8 f3 n& C
182.          secpos=WriteAddr/4096;//扇区地址  
     
183.         secoff=WriteAddr%4096;//在扇区内的偏移
     2 S$ x* H( n: `* \
184.         secremain=4096-secoff;//扇区剩余空间大小   
     
185.          //printf("ad:%X,nb:%X\r\n",WriteAddr,NumByteToWrite);//测试用
     & ~/ W; o$ G7 q/ v
186.          if(NumByteToWrite<=secremain)secremain=NumByteToWrite;//不大于4096个字节
     
187.         while(1)
     
188.         {        
     
189.                 W25QXX_Read(W25QXX_BUF,secpos*4096,4096);//读出整个扇区的内容
     
190.                 for(i=0;i<secremain;i++)//校验数据
     
191.                 {
     
192.                         if(W25QXX_BUF[secoff+i]!=0XFF)break;//需要擦除            
     ( D# `, V: f) O6 B+ Y
193.                 }
     
194.                 if(i<secremain)//需要擦除
     
195.                 {
     
196.                         W25QXX_Erase_Sector(secpos);//擦除这个扇区
     
197.                         for(i=0;i<secremain;i++)           //复制
     9 N' U4 p/ a* @5 m; L: M
198.                         {
     ! ^. Q* M. U9 j( [. O" C
199.                                 W25QXX_BUF[i+secoff]=pBuffer<i>;         
     " K9 v6 U. c+ [: H  S
200.                         }
     
201.                         W25QXX_Write_NoCheck(W25QXX_BUF,secpos*4096,4096);//写入整个扇区  
     . O" S7 x6 E# x
202. 
     
203.                 }else W25QXX_Write_NoCheck(pBuffer,WriteAddr,secremain);//写已经擦除了的,直接写入扇区剩余区间.                                    
     8 ]5 C2 {9 H( Y
204.                 if(NumByteToWrite==secremain)break;//写入结束了
     * ?) K) x- H' }, Q
205.                 else//写入未结束
     9 F& N# [1 C# A. m$ N
206.                 {
     1 D( V7 U& c; M% I: x( j3 {$ v
207.                         secpos++;//扇区地址增1
     
208.                         secoff=0;//偏移位置为0         
     
209. 
     
210.                            pBuffer+=secremain;  //指针偏移
     6 ~4 n2 p6 G  ~! a& D5 ?2 x( W
211.                         WriteAddr+=secremain;//写地址偏移           
     
212.                            NumByteToWrite-=secremain;                                //字节数递减
     
213.                         if(NumByteToWrite>4096)secremain=4096;        //下一个扇区还是写不完
     3 M1 O* C" [3 F) U; v1 t3 h& H( h' X7 j
214.                         else secremain=NumByteToWrite;                        //下一个扇区可以写完了
     8 y" U  P8 n% w3 i) o
215.                 }         
     : ?, E- ]5 X* ~1 N3 l
216.         };         
     2 Q  m4 u* V3 Q
217. }
     
218. //擦除整个芯片                  
     
219. //等待时间超长...
     
220. void W25QXX_Erase_Chip(void)   
     
221. {                                   
     / F$ v( B9 @8 G6 E) L
222.     W25QXX_Write_Enable();                  //SET WEL
     * [( u: m+ ~0 s( Q% O
223.     W25QXX_Wait_Busy();   
     
224.           W25QXX_CS=0;                            //使能器件   
     
225.     SPI1_ReadWriteByte(W25X_ChipErase);        //发送片擦除命令  
     / }% ^! r1 ~3 i) q9 N5 [3 E" q
226.         W25QXX_CS=1;                            //取消片选                  
     7 R+ |, p" `# p! F
227.         W25QXX_Wait_Busy();                                      //等待芯片擦除结束
     
228. }   
     : i$ I4 G" l% X$ {6 x% {2 W' l
229. //擦除一个扇区
     
230. //Dst_Addr:扇区地址 根据实际容量设置
     
231. //擦除一个山区的最少时间:150ms
     
232. void W25QXX_Erase_Sector(u32 Dst_Addr)   
     7 z* a$ y9 q+ [7 y2 G; e% g) U
233. {  
     
234.         //监视falsh擦除情况,测试用   
     6 _: T6 [; T/ P& \8 ?
235.          printf("fe:%x\r\n",Dst_Addr);         
     
236.          Dst_Addr*=4096;
     + ^9 c& Z2 f( H: S, E3 E2 [
237.     W25QXX_Write_Enable();                  //SET WEL         
     5 a( z* s# O% c. b: `+ y
238.     W25QXX_Wait_Busy();   
     
239.           W25QXX_CS=0;                            //使能器件   
     
240.     SPI1_ReadWriteByte(W25X_SectorErase);      //发送扇区擦除指令
     $ `8 w8 {* ~3 N1 b4 M* e0 B, o& @* g
241.     SPI1_ReadWriteByte((u8)((Dst_Addr)>>16));  //发送24bit地址   
     ' d6 b- `; E6 W4 R/ b( Y4 T
242.     SPI1_ReadWriteByte((u8)((Dst_Addr)>>8));   
     
243.     SPI1_ReadWriteByte((u8)Dst_Addr);  
     0 l% A! \2 R% X3 j2 `  H
244.         W25QXX_CS=1;                            //取消片选                  
     ; l/ c! R2 m. a* G  h+ R
245.     W25QXX_Wait_Busy();                                      //等待擦除完成
     8 C  T; H8 V5 z  \1 D; c
246. }  
     
247. //等待空闲
     
248. void W25QXX_Wait_Busy(void)   
     * I! n' u8 _; q  v
249. {   
     
250.         while((W25QXX_ReadSR()&0x01)==0x01);   // 等待BUSY位清空
     * H/ f( j9 K& j3 i% ?. O
251. }  
     - o" V5 t2 b' \: S% h7 C/ _" t7 j
252. //进入掉电模式
     & U# I% V5 d! ^8 q7 P
253. void W25QXX_PowerDown(void)   
     
254. {
     
255.           W25QXX_CS=0;                            //使能器件   
     
256.     SPI1_ReadWriteByte(W25X_PowerDown);        //发送掉电命令  
     ! b+ \5 n) |: x7 D( l& W
257.         W25QXX_CS=1;                            //取消片选                  
     ) `* e: E0 I8 c( W1 c  B
258.     delay_us(3);                               //等待TPD  
     2 i$ O1 c4 X4 D4 C
259. }   
     % W4 B: F* \' [; S
260. //唤醒
     1 y" z& w% j" Z
261. void W25QXX_WAKEUP(void)   
     4 |: M( c: N$ ?  ]7 s/ ^" j7 E
262. {  
     * C3 Q$ o9 f6 m7 f
263.           W25QXX_CS=0;                            //使能器件   
     : S2 ~0 D/ `1 j1 J# u
264.     SPI1_ReadWriteByte(W25X_ReleasePowerDown);   //  send W25X_PowerDown command 0xAB   
     $ ]  d# u5 S+ w0 J
265.         W25QXX_CS=1;                            //取消片选                  
     $ h0 J$ O6 H2 Q% v# L
266.     delay_us(3);                               //等待TRES1
     
267. }   </i></i></i>

复制代码

1. 
   
2. W25Q12xx.h：
   
3. 
   
4. #ifndef __W25QXX_H
   
5. #define __W25QXX_H                           
   4 s- H0 a# y& b4 P) ]1 W: E8 `
6. #include "sys.h"  
   + ?: r) i: q8 J$ J
7. 
   
8. //W25X系列/Q系列芯片列表           
   
9. //W25Q80  ID  0XEF13
   
10. //W25Q16  ID  0XEF14
    
11. //W25Q32  ID  0XEF15
    
12. //W25Q64  ID  0XEF16        
    
13. //W25Q128 ID  0XEF17        
    0 \' C; M# P, x4 [9 q& b
14. #define W25Q80         0XEF13         
    
15. #define W25Q16         0XEF14
    % l0 F; Y1 k& o0 d( X
16. #define W25Q32         0XEF15
    * N7 G+ Q# P! O; O- A/ Y) b8 k
17. #define W25Q64         0XEF16
    ; d  Y4 U6 Z, k& y3 b8 A
18. #define W25Q128        0XEF17
    9 W9 k! ~  T$ o+ d: X6 u2 k! X
19. 
    0 O  p; P7 w9 H  K: H6 I( b1 q
20. extern u16 W25QXX_TYPE;                                        //定义W25QXX芯片型号                  
    ) _7 @8 H/ W; |/ f+ M; v. o
21. 
    
22. #define        W25QXX_CS                 PBout(14)                  //W25QXX的片选信号
    
23. //
    
24. //指令表
    " H6 {# X; v" t; V1 t8 m
25. #define W25X_WriteEnable                0x06
    $ ?% b/ v) f* Z2 Q) j# f
26. #define W25X_WriteDisable                0x04
      j" `+ h0 Q3 Y3 ~
27. #define W25X_ReadStatusReg                0x05
    ; S, @, d) |6 K; o3 p
28. #define W25X_WriteStatusReg                0x01
    % q) L$ G' I" H$ x
29. #define W25X_ReadData                        0x03
    , y7 }9 v$ ?" q) ]9 i' ?
30. #define W25X_FastReadData                0x0B
    + F  R" ^* [+ P& M5 d* L, I
31. #define W25X_FastReadDual                0x3B
    
32. #define W25X_PageProgram                0x02
    
33. #define W25X_BlockErase                        0xD8
    
34. #define W25X_SectorErase                0x20
    * }* |4 u; f+ P% i5 V. |0 S9 ^
35. #define W25X_ChipErase                        0xC7
    * f$ p$ X; U3 K. o, e4 L
36. #define W25X_PowerDown                        0xB9
    ; v% x3 z2 d% H! s2 `( r
37. #define W25X_ReleasePowerDown        0xAB
    
38. #define W25X_DeviceID                        0xAB
    
39. #define W25X_ManufactDeviceID        0x90
    
40. #define W25X_JedecDeviceID                0x9F
    
41. 
    
42. void W25QXX_Init(void);
    
43. u16  W25QXX_ReadID(void);                              //读取FLASH ID
    ) a$ Q$ [& a$ s# Z% Y
44. u8         W25QXX_ReadSR(void);                        //读取状态寄存器
    & p  w& o% |& ?& W, H5 j! J
45. void W25QXX_Write_SR(u8 sr);                          //写状态寄存器
    
46. void W25QXX_Write_Enable(void);                  //写使能
    3 }( f& H  B( _8 b# [! |6 E: n
47. void W25QXX_Write_Disable(void);                //写保护
    
48. void W25QXX_Write_NoCheck(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite);
    
49. void W25QXX_Read(u8* pBuffer,u32 ReadAddr,u16 NumByteToRead);   //读取flash
      v+ T0 [: V) w* x4 \6 g% f, H5 U8 h
50. void W25QXX_Write(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite);//写入flash
    
51. void W25QXX_Erase_Chip(void);                      //整片擦除
    
52. void W25QXX_Erase_Sector(u32 Dst_Addr);        //扇区擦除
    , y2 h' p) \) U  Z$ X# G
53. void W25QXX_Wait_Busy(void);                   //等待空闲
    / l) Z0 F5 D, b6 Z. X
54. void W25QXX_PowerDown(void);                //进入掉电模式
    2 M5 s, z0 X" y+ h$ I: K
55. void W25QXX_WAKEUP(void);                                //唤醒
    
56. 
    8 C& R5 W% H2 W+ G
57. #endif
    / L) @% ?) L" {# z! ]& A' y

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main.c:

2 ~% B# k( W( p& P4 M6 A

1. main.c:
   ! X3 s7 J1 x+ c, m. [1 S
2. #include "sys.h"
   
3. #include "delay.h"
   ; e! e4 f8 C& W5 z0 j
4. #include "usart.h"
   
5. #include "led.h"
   
6. #include "lcd.h"
   7 g8 f) [9 Q, x7 [; P" X* e  ]
7. #include "spi.h"
   
8. #include "w25qxx.h"
   + p- p5 ~8 t; h5 Q
9. #include "key.h"   
   
10. 
    
11. //要写入到W25Q16的字符串数组
    
12. const u8 TEXT_Buffer[]={"Explorer STM32F4 SPI TEST"};
    
13. #define SIZE sizeof(TEXT_Buffer)         
    
14.         
      B1 m; l, m0 B- N/ T9 A8 B! \2 d
15. int main(void)
    
16. {
    
17.         u8 key;
    8 b2 ]  T; G( \  O/ v$ Q
18.         u16 i=0;
    
19.         u8 datatemp[SIZE];        
    
20.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
    2 i* J- F! [" }8 C
21.         delay_init(168);    //初始化延时函数
    # |. f6 C) z/ ~$ [4 a4 k
22.         uart_init(115200);        //初始化串口波特率为115200
    
23.         LED_Init();                                        //初始化LED
    
24.         KEY_Init();                                 //按键初始化  
    
25.         W25QXX_Init();                        //W25QXX初始化
    ) [' \% i- E6 X/ N: N9 Q4 ^; e) G
26.                         
    
27.          while(W25QXX_ReadID()!=W25Q128)        //检测不到W25Q128
    7 e/ H$ B% E: s1 ~2 H7 }9 [
28.         {
    ( v+ V3 f0 r+ p  Z* D: u
29.                 printf("W25Q128 Check Failed!");
    . }" w- S4 F& z" l* L7 P6 t4 ^
30.                 delay_ms(500);
    
31.                 printf("Please Check!      ");
    ( w: y  ?* e" g
32.                 delay_ms(500);
    " S: C% k6 H5 v3 y% m
33.                 LED0=!LED0;                //DS0闪烁
    ) A$ c8 B1 W8 v$ X2 Q' o
34.         }
    ( s. @2 K; r: p5 C7 K* R
35.         
      \& M: \& A: b5 Q" l. \2 W
36.         while(1)
    1 N& ~) G. s/ Z7 h. s
37.         {
    
38.                 key=KEY_Scan(0);
    & \& a" |; }' F9 u8 ]
39.                 if(key==KEY1_PRES)//KEY1按下,写入24C02
    ; _% w) h3 U6 Z7 j* X5 t
40.                 {
      s6 b+ p2 g. ~. o
41.                         printf("Start Write W25Q128....");
    - F2 T0 A7 |5 I5 f- f1 e5 e  X" s1 s0 d
42.                         //从倒数第100个地址处开始,写入SIZE长度的数据  
    * [, F# c7 e( \( Y0 p
43.                         W25QXX_Write((u8*)TEXT_Buffer,FLASH_SIZE-100,SIZE);
    
44.                         printf("W25Q128 Write Finished!");  //提示传送完成
    
45.                 }
    0 i  h, I% w5 Y7 w: E
46.                 if(key==KEY0_PRES)//KEY0按下,读取字符串并显示
    
47.                 {
    
48.                         printf("Start Read W25Q128.... ");
    9 }1 S) M$ }4 ]5 M5 _1 ]2 Q
49.                         //从倒数第100个地址处开始,读出SIZE个字节
    
50.                         W25QXX_Read(datatemp,FLASH_SIZE-100,SIZE);                                       
    * @7 W4 b. d5 K2 M
51.                         printf("The Data Readed Is: \r\n ");//提示传送完成
    . z) e4 f* U& V+ O: }1 Y8 L
52.                         printf("%s\r\n ",datatemp);
    ) b4 D& U% |5 B7 m/ V
53.                 }           
    3 d/ Q! f4 b7 P0 y  \1 a! k
54.         }            
    
55. }
    % v; i. }( d7 f. ^; H
56. 
    + m: }( R# Y+ B& E, _* y

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