MiniPro STM32H750 开发指南_V1.1-QSPI实验

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STMCU小助手发布时间：2022-10-7 22:24

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文章简介:	MiniPro STM32H750 开发指南_V1.1-QSPI实验

QSPI实验
本章，我们将介绍STM32H750的QSPI功能，并使用STM32H750自带的QSPI来实现对外部NOR FLASH的读写，并将结果显示在LCD模块上。

36.1 QSPI及NOR FLASH芯片简介
36.1.1 QSPI简介
QSPI是Quad SPI的缩写，是Motorola公司推出SPI接口后的一种扩展接口，较SPI应用更为广泛。在 SPI 协议的基础上，Motorola 公司对其功能进行了增加，增加了队列传输机制，推出了队列串行外围接口协议（即 QSPI 协议）。QSPI 是一种专用的通信接口，连接单、双或四（条数据线）SPI FLASH存储器。STM32H7具有QSPI接口，支持如下三种工作模式：
1、间接模式：使用QSPI寄存器执行全部操作。
2、状态轮询模式：周期性读取外部FLASH状态寄存器，当标志位置1时会产生中断（如
擦除或烧写完成，产生中断）。
3、内存映射模式：外部FLASH映射到微控制器地址空间，从而系统将其视作内部存储器。
STM32H7的QSPI接口具有如下特点：
支持三种工作模式：间接模式、状态轮询模式和内存映射模式。
支持双闪存模式，可以并行访问两个FLASH，可同时发送/接收8位数据。
支持SDR（单倍率速率）和DDR（双倍率速率）模式。
针对间接模式和内存映射模式，完全可编程操作码。
针对间接模式和内存映射模式，完全可编程帧格式。
集成 FIFO，用于发送和接收。
允许 8、16 和 32 位数据访问。
具有适用于间接模式操作的DMA通道。
在达到 FIFO 阈值、超时、操作完成以及发生访问错误时产生中断。
36.1.1.1 QSPI框图
STM32H7的QSPI单闪存模式的功能框图如图36.1.1.1.1所示：

图36.1.1.1.1 STM32H7 QSPI框图
上图左边可以看到QSPI连接到64位 AXI 总线以及32位AHB总线上，此外还有5条QSPI的内部信号，如下表所示：

表36.1.1.1.1 QSPI内部信号
quadspi_ker_ck，用于通讯过程的时钟。可以选择的时钟源有：HCLK3（即AHP3）、PLL1Q、PLL2R和 PER_CK，实验中我们选择PLL2R。经过sys_stm32_clock_init函数的配置，PLL2R时钟频率为220MHZ。quadspi_ker_ck还需要经过一个分频器出来的时钟频率才作为QSPI的实际使用的时钟频率，该分频器的分频系数由QUADSPI_CR寄存器的PRESCALER[7:0]位设置，范围是：0~255。
quadspi_hclk，用于操作QUADSPI寄存器的时钟。时钟源来自HCLK3，同样是经过sys_stm32_clock_init函数的配置，配置后HCLK3时钟频率为240MHZ。
quadspi_it，中断请求信号线。在达到FIFO阈值、超时、操作完成以及发送访问错误时产生中断。
quadsqp_ft_trg，达到FIFO阈值时触发MDMA请求。
quadspi_tc_trg，操作完成时触发MDMA请求
上图中间部分就是QUADSPI 内核。
我们重点看看上图右边的QSPI接口引脚，通过6根线与SPI FLASH芯片连接，包括：4根数据线（IO0~3）、1根时钟线（CLK）和1根片选线（nCS），具体如下表所示：

表36.1.1.1.2 QSPI接口引脚
我们知道普通的SPI通信一般只有一根数据线（MOSI/MISO，发送/接收用），而QSPI则具有4根数据线，所以QSPI的速率至少是普通SPI的4倍，可以大大提高通信速率。如果使用双闪存模式，同时访问两个Quad-SPI Flash，速度可以再翻一番。我们开发板板载了一个Quad-SPI Flash，所以我们使用单闪存模式，双闪存模式就不具体介绍了，感兴趣请自行查看手册。
接下来，我们给大家简单介绍一下STM32H7 QSPI接口的的几个重要知识点。
36.1.1.2 QSPI命令序列
QSPI 通过命令与FLASH通信，每条命令包括：指令、地址、交替字节、空指令和数据这五个阶段，任一阶段均可通过配置QUADSPI_CCR寄存器相关字段跳过，但至少要包含指令、地址、交替字节或数据阶段之一。
nCS 在每条指令开始前下降，在每条指令完成后再次上升。QSPI四线模式下的读命令时序，如图36.1.1.2.1所示：

图36.1.1.2.1 四线模式下QSPI读命令时序
从上图可以看出一次QSPI传输的5个阶段，接下来我们分别介绍。
① 指令阶段
此阶段通过QUADSPI_CCR[7:0]寄存器的INSTRUCTION字段指定一个8位指令发送到FLASH。注意，指令阶段，一般是通过IO0单线发送，但是也可以配置为双线/四线发送指令，可以通过QUADSPI_CCR[9:8]寄存器的IMODE[1:0]这两个位进行配置，如IMODE[1:0]=00，则表示无需发送指令。
②地址阶段
此阶段可以发送14字节地址给FLASH芯片，指示要操作的地址。地址字节长度由QUADSPI_CCR[13:12]寄存器的ADSIZE[1:0]字段指定，03表示1~4字节地址长度。在间接模式和轮询模式下，待发送的地址由QUADSPI_AR寄存器指定。地址阶段同样可以以单线/双线/四线模式发送，通过QUADSPI_CCR[11:10]寄存器的ADMODE[1:0]这两个位进行配置，如ADMODE [1:0]=00，则表示无需发送地址。
③交替字节（复用字节）阶段
此阶段可以发送1~4字节数据给FLASH芯片，一般用于控制操作模式。待发送的交替字节数由QUADSPI_CCR[17:16]寄存器的ABSIZE[1:0]位配置。待发送的数据由QUADSPI_ABR寄存器中指定。交替字节同样可以以单线/双线/四线模式发送，通过QUADSPI_CCR[15:14]寄存器的ABMODE[1:0]这两个位配置，ABMODE[1:0]=00，则跳过交替字节阶段。
④空指令周期阶段
在空指令周期阶段，在给定的1~31个周期内不发送或接收任何数据，目的是当采用更高的时钟频率时，给FLASH芯片留出准备数据阶段的时间。这一阶段中给定的周期数由QUADSPI_CCR[22:18]寄存器的DCYC[4:0]位配置。若DCYC为零，则跳过空指令周期阶段，命令序列直接进入下一个阶段。
⑤数据阶段
此阶段可以从FLASH读取/写入任意字节数量的数据。在间接模式和自动轮询模式下，待发送/接收的字节数由QUADSPI_DLR寄存器指定。在间接写入模式下，发送到FLASH的数据必须写入QUADSPI_DR寄存器。在间接读取模式下，通过读取QUADSPI_DR寄存器获得从 FLASH接收的数据。数据阶段同样可以以单线/双线/四线模式发送，通过QUADSPI_CCR[25:24]寄存器的DMODE [1:0]这两个位进行配置，如DMODE [1:0]=00，则表示无数据。
以上就是QSPI数据传输的5个阶段，其中交替字节阶段我们一般用不到，可以省略（通过设置ABMODE[1:0]=00）。
另外说明一下，QUADSPI信号接口协议模式包括：单线SPI模式、双线SPI模式、四线SPI模式、SDR模式、DDR模式和双闪存模式。这些模式请大家自行参考官方手册。
36.1.1.3 QSPI三种功能模式
前面已经提到过QSPI的三种功能模式：间接模式、状态标志轮询模式和内存映射模式。下面对这三个功能模式分别简单介绍。
① 间接模式
在间接模式下，通过写入QUADSPI寄存器来触发命令，通过读写数据寄存器来传输数据。
当FMODE=00 (QUADSPI_CCR[27:26])时，QUADSPI处于间接写入模式，在数据阶段，将数据写入数据寄存器(QUADSPI_DR)，即可写入数据到FLASH。
当FMODE=01时，QUADSPI处于间接读取模式，在数据阶段，读取QUADSPI_DR寄存器，即可读取FLASH里面的数据。
读/写字节数由数据长度寄存器(QUADSPI_DLR)指定。当QUADSPI_DLR=0xFFFFFFFF时，则数据长度视为未定义，QUADSPI 将持续传输数据，直到到达FLASH结尾（FLASH容量由 QUADSPI_DCR[20:16]寄存器的FSIZE[4:0]位定义）。如果不传输任何数据，则DMODE[1:0] (QUADSPI_CCR[25:24])应设置为00。
当发送或接收的字节数（数据量）达到编程设定值时，如果TCIE=1，则TCF置1并产生中断。在数据量不确定的情况下，将根据FSIZE[4:0]定义的FLASH大小，在达到外部SPI FLASH的限制时，TCF置1。
在间接模式下有三种触发命令启动的方式，分别是：
（1）当不需要发送地址（ADMODE[1:0]==00）和数据（DMODE[1:0]==00）时，对INSTRUCTION[7:0]（QUADSPI_CCR[7:0]）执行写入操作。
（2）当需要发送地址（ADMODE[1:0]!=00），但不需要发送数据（DMODE[1:0]==00），对ADDRESS[31:0]（QUADSPI_AR）执行写入操作。
（3）当需要发送地址（ADMODE[1:0]!=00）和数据（DMODE[1:0]!=00）时，对DATA[31:0] （QUADSPI_DR）执行写入操作。
如果命令启动，BUSY位（QUADSPI_SR的第5位）将自动置1。
②状态标志轮询模式
将FMODE字段(QUADSPI_CCR[27:26]) 设置为10，使能状态标志轮询模式。在此模式下，将发送编程的帧并周期性检索数据。每帧中读取的最大数据量为4字节。如果QUADSPI_DLR请求更多的数据，则忽略多余部分并仅读取4个字节。在 QUADSPI_PISR 寄存器指定周期性。
在检索到状态数据后，可在内部进行处理，以达到以下目的：
（1）将状态匹配标志位置 1，如果使能，还将产生中断.
（2）自动停止周期性检索状态字节。
接收到的值可通过存储于QUADSPI_PSMKR寄存器中的值来进行屏蔽，并与存储在 QUADSPI_PSMAR寄存器中的值进行或运算或与运算。
若是存在匹配，则状态匹配标志置1，并且在使能了中断的情况下还将产生中断；如果AMPS 位置1，则QUADSPI自动停止。
在任何情况下，最新的检索值都在QUADSPI_DR中可用。
①内存映射模式
在配置为内存映射模式时，外部FLASH器件被视作内部存储器，只是存在访问延迟。在该模式下，仅允许对外部 FLASH 执行读取操作。将QUADSPI_CCR寄存器中的FMODE设置为11可进入内存映射模式。当主器件访问存储器映射空间时，将发送已编程的指令和帧。另外数据长度寄存器（QUADSPI_DLR）在内存映射模式中无意义。
QUADSPI外设若没有正确配置并使能，禁止访问QUADSPI Flash的存储区域。即使FLASH容量更大，寻址空间也无法超过256MB。如果访问的地址超出FSIZE定义的范围但仍在256MB 范围内，则生成总线错误。此错误的影响具体取决于尝试进行访问的总线主器件：
（1）如果为Cortex® CPU，则会在使能总线故障时发生总线故障异常，在禁止总线故障时发生硬性故障(hard fault) 异常。
（2）如果为 DMA，则生成 DMA传输错误，并自动禁用相应的 DMA 通道。
内存映射模式支持字节、半字和字访问类型，并支持芯片内执(XIP)操作，QUADSPI接受下一个微控制器访问并提前加载后面地址中的字节。如果之后访问的是连续地址，由于值已经预取，访问将更快完成。
默认情况下，即便在很长时间内不访问FLASH，QUADSPI也不会停止预取操作，之前的读取操作将保持激活状态并且 nCS 保持低电平。由于 nCS保持低电平时，FLASH 功耗增加，应用程序可能会激活超时计数器(TCEN = 1, QUADSPI_CR 的位 3)。从而在 FIFO中写满预取的数据后，若在 TIMEOUT[15:0] (QUADSPI_LPTR) 个周期的时长内没有访问，则释放 nCS。BUSY在第一个存储器映射访问发生时变为高电平。由于进行预取操作，BUSY在发生超时、中止或外设禁止前不会下降。
36.1.1.4 QSPI FLASH配置
SPI FLASH芯片的相关参数通过器件配置寄存器 (QUADSPI_DCR) 来进行设置。寄存器QUADSPI_DCR[20:16]的FSIZE[4:0]这5个位，用于指定外部存储器的大小，计算公式为：
Fcap=21
FSIZE+1是对Flash寻址所需的地址位数。Fcap表示FLASH的容量，单位为字节，在间接模式下，最高支持4GB（使用32位进行寻址）容量的FLASH芯片。但是在内存映射模式下的可寻址空间限制为256MB。
QSPI连续执行两条命令时，它在两条命令之间将片选信号 (nCS) 置为高电平默认仅一个 CLK周期。某些FLASH需要命令之间的时间更长，可以通过寄存器QUADSPI_DCR[10:8]的CSHT[2:0]（选高电平时间）这3个位设置高电平时长：07表示18个时钟周期（最大为8）。
时钟模式，用于指定在nCS为高电平时，CLK的时钟极性。通过寄存器QUADSPI_DCR[0]的CKMODE位指定：当CKMODE=0时，CLK在nCS为高电平期间保持低电平，称之为模式0；当CKMODE=1时，CLK在nCS为高电平期间保持高电平，称之为模式3。
36.1.1.5 QUADSPI寄存器
QUADSPI控制寄存器（QUADSPI_CR）
QUADSPI控制寄存器描述如图36.1.1.5.1所示：

图36.1.1.5.1 QUADSPI_CR寄存器
该寄存器我们只关心需要用到的一些位（下同），首先是PRESCALER[7:0]，用于设置AHB时钟预分频器：0255，表示0256分频。我们使用的W25Q128最大支持104Mhz的时钟，这里我们设置PRESCALER=2，即3分频，得到QSPI时钟为72Mhz（216/3）。
FTHRES[4:0]，用于设置FIFO阈值，范围为031，表示FIFO的阈值为132字节。
FSEL位，用于选择FLASH，我们的W25Q128连接在STM32H7的QSPI BK1上面，所以设置此位为0即可。
DFM位，用于设置双闪存模式，我们用的是单闪存模式，所以设置此位为0即可。
SSHIFT位，用于设置采样移位，默认情况下，QSPI接口在FLASH驱动数据后过半个CLK 周期开始采集数据。使用该位，可考虑外部信号延迟，推迟数据采集。我们一般设置此位为1，移位半个周期采集，确保数据稳定。
ABORT位，用于终止QSPI的当前传输，设置为1即可终止当前传输，在读写FLASH数据的时候，可能会用到。
EN位，用于控制QSPI的使能，我们需要用到QSPI接口，所以必须设置此位为1。
QUADSPI器件配置寄存器（QUADSPI_ DCR）
QUADSPI器件配置寄存器描述如图36.1.1.5.2所示：

图36.1.1.5.2 QUADSPI_ DCR寄存器
该寄存器可以设置FLASH芯片的容量（FSIZE）、片选高电平时间（CSHT）和时钟模式（CKMODE）等，这些位的设置说明见前面的36.1.1.4小节有详细讲解。
QUADSPI状态寄存器（QUADSPI_ SR）
QUADSPI状态寄存器描述如图36.1.1.5.3所示：

图36.1.1.5.3 QUADSPI_ SR寄存器
BUSY位，指示操作是否忙。当该位为1时，表示QSPI正在执行操作。在操作完成或者FIFO为空的时候，该位自动清零。
FTF位，表示FIFO是否到达阈值。在间接模式下，若达到FIFO阈值，或从FLASH读取完成后，FIFO中留有数据时，该位置1。只要阈值条件不再为“真”，该位就自动清零。
TCF位，表示传输是否完成。在间接模式下，当传输的数据数量达到编程设定值，或在任何模式下传输中止时，该位置1。向QUADSPI_FCR寄存器的CTCF位写1，可以清零此位。
QUADSPI标志清零寄存器（QUADSPI_ FCR）
QUADSPI标志清零寄存器描述如图36.1.1.5.4所示：

图36.1.1.5.4 QUADSPI_ FCR寄存器
该寄存器，我们一般只用到CTCF位，用于清除QSPI的传输完成标志。
QUADSPI通信配置寄存器（QUADSPI_ CCR）
QUADSPI通信配置寄存器描述如图36.1.1.5.5所示：

图36.1.1.5.5 QUADSPI_ CCR寄存器
DDRM位，用于设置双倍率模式（DDR），我们没用到双倍率模式，所以设置此位为0。
SIOO位，用于设置指令是否只发送一次，我们需要每次都发送指令，所以设置此位为0。
FMODE[1:0]，这两个位用于设置功能模式：00，间接写入模式；01，间接读取模式；10，自动轮询模式；11，内存映射模式；我们使用间接模式，所以此位根据需要设置为00/01。
DMODE[1:0]，这两个位用于设置数据模式：00，无数据；01，单线传输数据；10，双线传输数据；11，四线传输数据；我们一般设置为00/11。
DCYC[4:0]，这5个位用于设置空指令周期数，可以控制空指令阶段的持续时间，设置范围为：0~31。设置为0，则表示没有空指令周期。
ABMODE[1:0]，这两个位用于设置交替字节模式，我们一般设置为0，表示无交替字节。
ADMODE[1:0]，这两个位用于设置地址模式：00，无地址；01，单线传输地址；10，双线传输地址；11，四线传输地址；我们一般设置为00/11。
IMODE[1:0]，这两个位用于设置指令模式：00，无指令；01，单线传输指令；10，双线传输指令；11，四线传输指令；我们一般设置为00/11。
INSTRUCTION[7:0]，这8个位用于设置将要发送给FLASH的指令。
注意，以上这些位的配置，都必须在QUADSPI_SR寄存器的BUSY位为0时才可配置。
接下来，我们看QSPI数据长度寄存器：QUADSPI_DLR，该寄存器为一个32位寄存器，可以设置的数据长度范围为：0~0XFFFFFFFF，当QUADSPI_DLR!=0XFFFFFFFF时，表示传输的字节长度（+1）；当QUADSPI_DLR==0XFFFFFFFF时，表示不限传输长度，直到到达由FSIZE定义的FLASH结尾。
接下来，我们看QSPI地址寄存器：QUADSPI_AR，该寄存器为一个32位寄存器，用于指定发送到FLASH的地址。
接下来，我们看QSPI数据寄存器：QUADSPI_DR，该寄存器为一个32位寄存器，用于指定与外部SPI FLASH设备交换的数据。该寄存器支持字、半字和字节访问。
在间接写入模式下，写入该寄存器的数据在数据阶段发送到FLASH，在此之前则存储于FIFO，如果 FIFO 满了，则暂停写入，直到 FIFO 具有足够的空间接受要写入的数据才继续。
在间接模式下，读取该寄存器可获得（通过FIFO）已从FLASH接收的数据。如果FIFO所含字节数比读取操作要求的字节数少，且BUSY=1，则暂停读取，直到足够的数据出现或传输完成才继续。
36.1.2 NOR FLASH芯片简介
NOR FLASH芯片有很多种芯片型号，在我们的norflash.h头文件中有定义芯片ID的宏定义，对应的就是不同型号的NOR FLASH芯片，比如有：W25Q128、BY25Q128、NM25Q128，它们是来自不同的厂商的同种规格的NOR FLASH芯片，内存空间都是128M字，即16M字节。它们的很多参数、操作都是一样的，所以我们的实验都是兼容它们的。
由于这么多的芯片我们就不一一进行介绍了，就拿其中一款型号进行介绍即可，其他的型号都是类似的。
W25Q128是一款大容量SPI FLASH产品，其容量为16M。它将16M字节的容量分为256个块(Block)，每一个块大小为64K字节，每个块又分为16个扇区(Sector)，每一个扇区16页，每页256个字节，即每个扇区4K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。
W25Q128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SPI和QPI（QPI即QSPI），最高时钟频率可达104Mhz（双输出时相当于208Mhz，四输出时相当于416M），本实验我们将使用STM32H7的QSPI接口来实现对W25Q128的驱动。
接下来，我们介绍一下本实验驱动W25Q128需要用到的一些指令，如表36.1.2.1所示：

1，在QPI模式下dummy时钟的个数，由读参数控制位P[5:4]位控制。
2，传输的数据量，只要不停的给时钟就可以持续传输，对W25X_PageProgram指令，则单次传输最多不超过256字节，否则将覆盖之前写入的数据。
表36.1.2.1 W25Q128指令
上表列出了本章我们驱动W25Q128所需要用到的所有指令和对应的参数，注意SPI模式和QPI模式下时钟数的区别，可知QPI模式比SPI模式所需要的时钟数少的多，所以速度也快得多。接下来我们简单介绍一下这些指令。
首先，前面6个指令，是用来读取/写入状态寄存器13的。在读取的时候，读取S23S0的数据，在写入的时候，写入S23S0。而S23S0则由三部分组成：S23S16，S15S8，S7~S0即状态寄存器3、2、1，如表36.1.2.2所示：

表36.1.2.2 W25Q128状态寄存器
这三个状态寄存器，我们只关心我们需要用到的一些位：ADS、QE和BUSY位。其他位的说明，请看W25Q128的数据手册。
ADS位，表示W25Q128当前的地址模式，是一个只读位，当ADS=0的时候，表示当前是3字节地址模式，当ADS=1的时候，表示当前是4字节地址模式，我们需要使用4字节地址模式，所以在读取到该位为0的时候，必须通过W25X_Enable4ByteAddr指令，设置为4字节地址模式。
QE位，用于使能4线模式（Quad），此位可读可写，并且是可以保存的（掉电后可以继续保持上一次的值）。在本章，我们需要用到4线模式，所以在读到该位为0的时候，必须通过W25X_WriteStatusReg2指令设置此位为1，表示使能4线模式。
BUSY位，用于表示擦除/编程操作是否正在进行，当擦除/编程操作正在进行时，此位为1，此时W25Q128不接受任何指令，当擦除/编程操作完成时，此位为0。此位为只读位，我们在执行某些操作的时候，必须等待此位为0。
W25X_ManufactDeviceID指令，用于读取W25Q128的ID，可以用于判断W25Q128是否正常。对于W25Q128来说：MF[7:0]=0XEF，ID[7:0]=0X18。
W25X_EnterQPIMode指令，用于设置W25Q128进入QPI模式。上电时，W25Q128默认是SPI模式，我们需要通过该指令设置其进入QPI模式。注意：在发送该指令之前，必须先设置状态寄存器2的QE位为1！！
W25X_Enable4ByteAddr指令，用于设置W25Q128进入4字节地址模式。当读取到ADS位为0的时候，我们必须通过此指令将W25Q128设置为4字节地址模式，否则将只能访问16MB的地址空间。
W25X_SetReadParam指令，可以用于设置读参数控制位P[5:4]，这两个位的描述如表36.1.2.3所示：

表36.1.2.3 W25Q128读参数控制位
为了让W25Q128可以工作在最大频率下，我们这里设置P[5:4]=11，即可工作在104Mhz的时钟频率下。此时，读取数据时的dummy时钟个数为8个（参见W25X_FastReadData指令）。
W25X_WriteEnable指令，用于设置W25Q128写使能。在执行擦除、编程、写状态寄存器等操作之前，都必须通过该指令，设置W25Q128写使能，否则无法写入。
W25X_FastReadData指令，用于读取FLASH数据，在发送完该指令以后，就可以读取W25Q128的数据了。该指令发送完成后，我们可以持续读取FLASH里面的数据，只要不停的给时钟，就可以不停的读取数据。
W25X_PageProgram指令，用于编程FLASH（写入数据到FLASH），该指令发送完成后，最多可以一次写入256字节到W25Q128，超过256字节则需要多次发送该指令。
W25X_SectorErase指令，用于擦除一个扇区（4KB）的数据。因为FLASH具有只可以写0，不可以写1的特性，所以在写入数据的时候，一般需要先擦除（归1），再写。W25Q128的最小擦除单位为一个扇区（4KB）。该指令在写入数据的时候，经常要有用。
W25X_ChipErase指令，用于全片擦除W25Q128。
为了在程序上方便使用，我们把FLASH芯片的常用指令编码定义为宏定义的形式，存放在norflash.h文件中。

36.2 硬件设计
1.例程功能
通过KEY1按键来控制norflash的写入，通过按键KEY0来控制norflash的读取。并在LCD模块上面显示相关信息。我们还可以通过USMART控制读取norflash的ID、擦除某个扇区或整片擦除。LED0闪烁用于提示程序正在运行。
2.硬件资源
1）RGB灯
RED ：LED0 - PB4
2）串口1(PA9/PA10连接在板载USB转串口芯片CH340上面)
3）正点原子2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块(仅限MCU屏，16位8080并口驱动)
4）独立按键：KEY0 - PA1、KEY1 - PA15
5）QSPI(PB2/PB6/PD11/PD12/PD13/PE2)
6）norflash(QSPI FLASH芯片，连接在QSPI接口上)
3.原理图
板载的QSPI FLASH芯片与STM32H750的连接关系，如下图所示：

图36.2.1 QSPI FLASH芯片与STM32H750连接示意图
本实验支持多种型号的QSPI FLASH芯片，比如：BY25Q128/NM25Q128/W25Q128等等，具体请看norflash.h文件的宏定义，程序上只需要稍微修改一下，后面讲解程序的时候会说到。
7 o* B+ u6 m* e1 J7 T
36.3 程序设计
36.3.1 QSPI的HAL库驱动
QSPI在HAL库中的驱动代码在stm32h7xx_hal_qspi.c文件（及其头文件）中。
1.HAL_QSPI_Init函数
QSPI的初始化函数，其声明如下：
HAL_StatusTypeDef HAL_QSPI_Init(QSPI_HandleTypeDef *hqspi);
函数描述：
用于初始化QSPI。
函数形参：
形参1是QSPI_HandleTypeDef结构体类型指针变量，其定义如下：

typedef struct
+ p, u! `$ w7 c' ^
{3 ^+ s6 ]- o4 o( ^
QUADSPI_TypeDef *Instance; /* QSPI寄存器基址 */ # [# t0 l2 q% l! g9 {
QSPI_InitTypeDef Init; /* QSPI参数配置结构体 */
, R2 I& j6 D8 v5 w, W- X
uint8_t *pTxBuffPtr; /* 要发送数据的地址 */
% o9 h. p# t9 b
__IO uint16_t TxXferSize; /* 要发送数据的大小 */
$ a/ t/ |1 U* I. }$ m
__IO uint16_t TxXferCount; /* 剩余要发送数据的个数 */ ( H! e2 v" o* d7 c P
uint8_t *pRxBuffPtr; /* 要接收数据的地址 */ 4 i/ d; g5 G; n
__IO uint16_t RxXferSize; /* 要接收数据的大小 */
6 G7 C2 \* Q- O
__IO uint16_t RxXferCount; /* 剩余要接收数据的个数 */
3 c& K9 g4 z% J
DMA_HandleTypeDef * hmdma; /* DMA配置结构体 */ ' j: ]& q: i: y0 X9 B" q7 h
__IO HAL_LockTypeDef Lock; /* 锁对象 */ : Q8 v9 x, {+ N1 A6 v. u: C* W
__IO HAL_QSPI_StateTypeDef State; /* QSPI通信状态 */
3 O( [/ x; A- e% P9 H
__IO uint32_t ErrorCode; /* 错误代码 */
% A& ~$ H' Y+ b. q; F
uint32_t Timeout; /* 配置QSPI内存访问超时时间 */
- z' g! A( J% A' x+ A
}QSPI_HandleTypeDef;; ]4 e2 p0 d- w0 O- v

复制代码

Instance：用于设置QSPI寄存器基地址，设置为QUADSPI即可，这个官方已经为我们做好了宏定义。
Init：用于设置QSPI的相关参数，QSPI_InitTypeDef结构体下面再进行详细讲解。
pTxBuffPtr、TxXferSize和TxXferCount：分别用于设置 QSPI 发送缓冲指针、发送数据量和发送剩余数据量。
pRxBuffPtr、RxXferSize和RxXferCount：分别用于设置接收缓冲指针、接收数据量和接收剩余数据量。
hmdma：用于配置相关的 DMA 参数。
Lock：用于分配锁资源，可选择 HAL_UNLOCKED 或者是 HAL_LOCKED两个参数。
State：用于存放通讯过程中的工作状态。
ErrorCode：通过该参数，用户可以了解到QSPI通讯过程中通信失败的原因。
Timeout：用于设置超时时间。QSPI访问时间一旦超出 Timeout这个变量值，那么ErrorCode成员变量就会被赋值为HAL_QSPI_ERROR_TIMEOUT，表示操作超时。
下面重点来了解QSPI_InitTypeDef结构体的内容，其定义如下：

typedef struct! K, k/ p5 D1 Q" \) Y' \! T8 [
{
% X* i8 P( C0 i2 N W! e+ F) p
uint32_t ClockPrescaler; /* 时钟预分频系数 */ , h) M* B0 Y: I% G- z- V( Z
uint32_t FifoThreshold; /* 设置FIFO阈值级别 */ $ y' s- Q+ i7 W; u6 h
uint32_t SampleShifting; /* 设置采样移位 */7 N6 j4 ?$ W' a; y- ?) I
uint32_t FlashSize; /* 设置FLASH大小 */ 9 e5 Y; O z0 U% L3 v* b9 ]
uint32_t ChipSelectHighTime; /* 设置片选高电平时间 */# v( G- F" c- Z: q7 M9 [/ w- ^
uint32_t ClockMode; /* 设置时钟模式 */ - M3 u0 ^+ ~4 P ~( ^8 K
uint32_t FlashID; /* 闪存ID，第一片还是第二片 */ 9 p8 T. \; ^5 ~$ t/ C$ Z6 l/ A
uint32_t DualFlash; /* 双闪存模式设置 */
+ ^9 _ B8 K# G( \& m4 o) y! d
}QSPI_InitTypeDef;

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ClockPrescaler：用于设置预分频系数，对应QUADSPI_CR寄存器的PRESCALER[7:0]位，取值范围是 0~255。仅可在 BUSY = 0 时修改该字段。
FifoThreshold：用于设置FIFO阈值级别，可设置范围为 0~31，对应QUADSPI_CR寄存器的FTHRES[4:0]位。
SampleShifting：用于设置采样移位，对应QUADSPI_CR寄存器的SSHIFT位。使用该位是考虑到外部信号延迟时，推迟数据采样。可以取值 QSPI_SAMPLE_SHIFTING_NONE（即0）：不发生移位；QSPI_SAMPLE_SHIFTING_HALFCYCLE（即1）：移位半个周期。在DDR模式下 (DDRM = 1)，固件必须确保SSHIFT = 0。
FlashSize：用于设置FLASH大小，对应QUADSPI_ DCR寄存器的FSIZE[4:0]位，可设置的范围是：0到31之间的整数。FLASH 中的字节数= 2 [FSIZE+1]。在间接模式下，FLASH容量最高可达4GB（使用 32 位进行寻址），但在内存映射模式下的可寻址空间限制为256MB。
ChipSelectHighTime：用于设置片选高电平时间，取值范围：QSPI_CS_HIGH_TIME_1_CYCLE ~ QSPI_CS_HIGH_TIME_8_CYCLE，表示 1~8个周期，对应QUADSPI_DCR寄存器的CSHT[2:0]位。CSHT+1定义片选 (nCS) 在发送至 Flash 的命令之间必须保持高电平的最少CLK周期数。
ClockMode：用于设置时钟模式，对应QUADSPI_DCR寄存器CKMODE位，指示 CLK在命令之间（nCS = 1 时）的电平，可以选择的参数是：QSPI_CLOCK_MODE_0（表示模式0）或者QSPI_CLOCK_MODE_3（表示模式3）。模式 0是：nCS为高电平（片选释放）时，CLK 必须保持低电平。模式3是：nCS 为高电平（片选释放）时，CLK 必须保持高电平。
FlashID：用于选择Flash1或者Flash2，单闪存模式下选择QSPI_FLASH_ID_1（表示Flash1）。
DualFlash：用于使能双闪存模式，QSPI_DUALFLASH_DISABLE：禁止双闪存模式；QSPI_DUALFLASH_ENABLE：使能双闪存模式。对应QUADSPI_CR寄存器DFM位。
函数返回值：
HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。
注意事项：
QSPI的MSP初始化函数HAL_QSPI_MspInit，该函数声明如下：
void HAL_QSPI_MspInit(QSPI_HandleTypeDef *hqspi);
HAL_QSPI_Command函数
QSPI设置命令配置函数，其声明如下：
HAL_StatusTypeDef HAL_QSPI_Command(QSPI_HandleTypeDef *hqspi,
QSPI_CommandTypeDef *cmd, uint32_t Timeout);
函数描述：
该函数用来配置QSPI命令。
函数形参：
形参1是QSPI_HandleTypeDef结构体类型指针变量。
形参2是QSPI_CommandTypeDef结构体类型指针变量，其定义如下：

typedef struct0 j- K/ Z7 r/ y/ |
{
8 t4 ~! m1 p5 a1 ~: I: H
uint32_t Instruction; /* 指令 */
, x" @# f/ ~, j. y L* m
uint32_t Address; /* 地址 */ l5 b: c# H8 E' _% T& C- v8 J& j
uint32_t AlternateBytes; /* 交替字节 */
' H4 c( P, @9 P+ E/ ^
uint32_t AddressSize; /* 地址长度 */ . K4 z1 b; q( T( O& _) J: L$ W! f
uint32_t AlternateBytesSize; /* 交替字节大小 */
, |& Q- x; t4 X" ?$ h
uint32_t DummyCycles; /* 控指令周期数 */
# h( N! e; `# j5 ?2 ~5 E0 i0 e& b) E, p
uint32_t InstructionMode; /* 指令模式 */ 0 s! M- {8 L2 q6 r6 w! z& r
uint32_t AddressMode; /* 地址模式 */ " N4 m: Q- l" Q" L& f: D2 B
uint32_t AlternateByteMode; /* 交替字节模式 */ 8 w) R0 |0 p0 f! R: P, V* r
uint32_t DataMode; /* 数据模式 */
) b0 s2 N5 _$ N) X* B" o3 K/ k
uint32_t NbData; /* 数据长度 */ 6 E/ ?8 M* ?# \, a9 a" t
uint32_t DdrMode; /* 指定地址、备用字节和数据阶段的双数据速率模式 */
, {9 O# v. {* g3 y
uint32_t DdrHoldHalfCycle; /* 指定DDR模式下数据保持的周期 */
0 {3 I; z; q5 w! D% ^# }; Z
uint32_t SIOOMode; /* 指定发送指令仅一次模式 */ 1 E" y! X2 @8 W
}QSPI_CommandTypeDef;

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Instruction：设置通信指令，指定要发送到外部QSPI设备的指令，指令表定义在norflash.h里。
Address：指定要发送到外部QSPI设备的地址，BUSY = 0 或 FMODE = 11（内存映射模式）时，将忽略写入该字段。在双闪存模式下，由于地址始终为偶地址，ADDRESS[0] 自动保持为“0”。
AlternateBytes：指定要在地址后立即发送到外部QSPI设备的可选数据。
AddressSize：定义地址长度，可以是8位，16位，24位或者32位。
AlternateBytesSize：定义交替字节长度，可以是8位，16位，24位或者32位。
DummyCycles：定义空指令阶段持续周期，SDR和DDR模式下，指定CLK周期数(0~31)。
InstructionMode：用于指定指令阶段模式，如下四种：
QSPI_INSTRUCTION_NONE：无指令；
QSPI_INSTRUCTION_1_LINE：单线传输指令；
QSPI_INSTRUCTION_2_LINES：双线传输指令；
QSPI_INSTRUCTION_4_LINES：四线传输指令。
AddressMode：指定地址模式，如下四种：
QSPI_ADDRESS_NONE：无地址；QSPI_ADDRESS_1_LINE：单线传输地址；QSPI_ADDRESS_2_LINES：双线传输地址；QSPI_ADDRESS_4_LINES：四线传输地址。
AlternateByteMode：指定交替字节模式，如下四种：
QSPI_ALTERNATE_BYTES_NONE：无交替字节；
QSPI_ALTERNATE_BYTES_1_LINE：单线传输交替字节；
QSPI_ALTERNATE_BYTES_2_LINES：双线传输交替字节；
QSPI_ALTERNATE_BYTES_4_LINES：四线传输交替字节。
DataMode：指定数据模式，如下四种：
QSPI_DATA_NONE：无数据；QSPI_DATA_1_LINE：单线传输数据；QSPI_DATA_2_LINES：双线传输数据；QSPI_DATA_4_LINES：四线传输数据。
NbData：用于设置数据长度，在间接模式和状态轮询模式下待检索的数据数量（值 + 1）。对状态轮询模式应使用不大于 3 的值（表示 4 字节）。
DdrMode：为地址、交替字节和数据阶段设置 DDR 模式，可以选择的值是：
QSPI_DDR_MODE_DISABLE：禁止 DDR 模式；
QSPI_DDR_MODE_ENABLE：使能DDR 模式。
DdrHoldHalfCycle：用于设置 DDR 模式下数据输出延迟 1/4 个 QUADSPI 输出时钟周期，可选值如下：
QSPI_DDR_HHC_ANALOG_DELAY：使用模拟延迟来延迟数据输出；
QSPI_DDR_HHC_HALF_CLK_DELAY：数据输出延迟 1/4 个 QUADSPI 输出时钟周期。
SIOOMode：设置是否开启仅发送指令一次模式，可选值如下：
QSPI_SIOO_INST_EVERY_CMD：在每个事务中发送指令；
QSPI_SIOO_INST_ONLY_FIRST_CMD：仅为第一条命令发送指令。
形参3用于设置超时时间。
函数返回值：
HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。
HAL_QSPI_Receive函数
QSPI接收数据函数，其声明如下：
HAL_StatusTypeDef HAL_QSPI_Receive(QSPI_HandleTypeDef *hqspi,
uint8_t *pData, uint32_t Timeout);
函数描述：
该函数用来接收数据。
函数形参：
形参1是QSPI_HandleTypeDef结构体类型指针变量。
形参2是uint8_t类型指针变量，存放接收数据缓冲区指针。
形参3设置操作超时时间。
函数返回值：
HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。
HAL_QSPI_Transmit函数
QSPI发送数据函数，其声明如下：
HAL_StatusTypeDef HAL_QSPI_Transmit (QSPI_HandleTypeDef *hqspi,
uint8_t pData, uint32_t Timeout);
函数描述：
该函数用来发送数据。
函数形参：
形参1是QSPI_HandleTypeDef结构体类型指针变量。
形参2是uint8_t类型指针变量，存放发送数据缓冲区指针。
形参3设置操作超时时间。
函数返回值：
HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。
QSPI初始化配置步骤
1）开启QSPI接口和相关IO的时钟，设置IO口的复用功能。
要使用QSPI，肯定要先开启其时钟（由AHB3ENR控制），然后根据我们使用的QSPI IO口，开启对应IO口的时钟，并初始化相关IO口的复用功能（选择QSPI复用功能）。
QSPI时钟使能方法为：
__HAL_RCC_QSPI_CLK_ENABLE(); / 使能QSPI时钟 */
这里大家要注意，和其他外设处理方法一样，HAL库提供了QSPI的初始化回调函数HAL_QSPI_MspInit，一般用来编写与MCU相关的初始化操作。时钟使能和IO口初始化一般在回调函数中编写。
2）设置QSPI相关参数。
此部分需要设置两个寄存器：QUADSPI_CR和QUADSPI_DCR，控制QSPI的时钟、片选参数、FLASH容量和时钟模式等参数，设定SPI FLASH的工作条件。最后，使能QSPI，完成对QSPI的初始化。HAL库中设置QSPI相关参数函数为HAL_QSPI_Init，该函数声明为：
HAL_StatusTypeDef HAL_QSPI_Init(QSPI_HandleTypeDef *hqspi);
QSPI_HandleTypeDef结构体这些成员变量是用来配置QUADSPI_CR寄存器和QUADSPI_DCR寄存器相应位，大家可以结合这两个寄存器的位定义和结构体定义来理解。
对于HAL_QSPI_Init函数使用范例请参考后面33.3软件设置部分程序源码。
QSPI发送命令步骤
1）等待QSPI空闲。
在QSPI发送命令前，必须先等待QSPI空闲，通过判断QUADSPI_SR寄存器的BUSY位为0，来确定。
2）设置命令参数。
此部分主要是通过通信配置寄存器（QUADSPI_CCR）设置，将QSPI配置为：每次都发送指令、间接写模式，根据具体需要设置：指令、地址、空周期和数据等的传输位宽等信息。如果需要发送地址，则配置地址寄存器（QUADSPI_AR）。
在配置完成以后，即可启动发送。如果不需要传输数据，则需要等待命令发送完成（等待QUADSPI_SR寄存器的TCF位为1）。
在HAL库中上述两个步骤是通过函数HAL_QSPI_Command来实现，该函数声明为：
HAL_StatusTypeDef HAL_QSPI_Command(QSPI_HandleTypeDef *hqspi,
QSPI_CommandTypeDef *cmd, uint32_t Timeout);
QSPI读数据步骤
1）设置数据传输长度。
通过设置数据长度寄存器（QUADSPI_DLR），配置需要传输的字节数。
2）设置QSPI工作模式并设置地址。
因为要读取数据，所以，设置QUADSPI_CCR寄存器的FMODE[1:0]位为01，工作在间接读取模式。然后，通过地址寄存器（QUADSPI_AR），设置我们将要读取的数据的首地址。
3）读取数据。
在发送完地址以后，就可以读取数据了，不过要等待数据准备好，通过判断QUADSPI_SR寄存器的FTF和TCF位，当这两个位任意一个位为1的时候，我们就可以读取QUADSPI_DR寄存器来获取从FLASH读到的数据。
最后，在所有数据接收完成以后，终止传输（ABORT），清除传输完成标志位（TCF）。
HAL库中，读取数据是通过函数HAL_QSPI_Receive来实现的，该函数声明为：
HAL_StatusTypeDef HAL_QSPI_Receive(QSPI_HandleTypeDef *hqspi,
uint8_t *pData, uint32_t Timeout);
在调用该函数读取数据之前，我们会先调用上个步骤讲解的函数HAL_QSPI_Command来指定读取数据的存放空间。
QSPI写数据步骤
1）设置数据传输长度。
通过设置数据长度寄存器（QUADSPI_DLR），配置需要传输的字节数。
2）设置QSPI工作模式并设置地址。
因为要读取数据，所以，设置QUADSPI_CCR寄存器的FMODE[1:0]位为00，工作在间接写入模式。然后，通过地址寄存器（QUADSPI_AR），设置我们将要写入的数据的首地址。
3）写入数据。
在发送完地址以后，就可以写入数据了，不过要等待FIFO不满，通过判断QUADSPI_SR寄存器的FTF位，当这个位为1的时候，表示FIFO可以写入数据，此时往QUADSPI_DR写入需要发送的数据，就可以实现写入数据到FLASH。
最后，在所有数据写入完成以后，终止传输（ABORT），清除传输完成标志位（TCF）。
在HAL库中，QSPI发送数据是通过函数HAL_QSPI_Transmit来实现的，该函数声明为:
HAL_StatusTypeDef HAL_QSPI_Transmit (QSPI_HandleTypeDef *hqspi,
uint8_t *pData, uint32_t Timeout);
同理，在调用该函数发送数据之前，我们会先调用HAL_QSPI_Command函数来指定要写入数据的存储地址信息。
FLASH芯片初始化步骤
1）使能QPI模式。
因为我们是通过QSPI访问W25Q128的，所以先设置W25Q128工作在QPI模式下。通过FLASH_EnterQPIMode指令控制。注意：在该指令发送之前，必须先使能W25Q128的QE位。
2）设置4字节地址模式。
W25Q128上电后，一般默认是3字节地址模式，我们需要通FLASH_Enable4ByteAddr指令，设置其为四字节地址模式，否则只能访问16MB的地址空间。
3）设置读参数。
这一步，我们通过FLASH_SetReadParam指令，将P[5:4]设置为11，以支持最高速度访问W25Q128（8个dummy，104M时钟频率）。
36.3.2 程序流程图

图36.3.2.1 QSPI实验程序流程图

36.3.3 程序解析
1.QSPI驱动代码
这里我们只讲解核心代码，详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。QSPI驱动源码包括两个文件：qspi.c和qspi.h。
qspi.h头文件对QSPI相关引脚做了宏定义，该宏定义如下：
/* QSPI 相关引脚定义 */

#define QSPI_BK1_CLK_GPIO_PORT GPIOB
# P; q% N+ ^% S* V
#define QSPI_BK1_CLK_GPIO_PIN GPIO_PIN_2# Z/ a( Q. j. g% Z. D" T
#define QSPI_BK1_CLK_GPIO_AF GPIO_AF9_QUADSPI
8 g! g% O- L0 P
#define QSPI_BK1_CLK_GPIO_CLK_ENABLE()
* A! A! v0 M; X5 _. ~. q! E
do{ __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE; }while(0) /* PB口时钟使能 */& }# z; b7 K& \# M
& v# z$ F9 ]; u/ g ~; i* O6 N
#define QSPI_BK1_NCS_GPIO_PORT GPIOB
1 L6 h* |+ n( R2 O, G
#define QSPI_BK1_NCS_GPIO_PIN GPIO_PIN_6& e2 a/ g+ n2 m: N* b8 C& \ `
#define QSPI_BK1_NCS_GPIO_AF GPIO_AF10_QUADSPI b2 h& d, x% l) I3 V6 e3 T
#define QSPI_BK1_NCS_GPIO_CLK_ENABLE() 7 W# K! h2 l* a2 G/ E
do{ __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE; }while(0) /* PB口时钟使能 */
/ U E8 o7 k- D- W* M
: h3 r1 a) A4 K* U z _
#define QSPI_BK1_IO0_GPIO_PORT GPIOD
4 d4 W2 `3 w. X1 P
#define QSPI_BK1_IO0_GPIO_PIN GPIO_PIN_11
6 |5 ?9 {; S- Q" {# o: K% l4 h6 g6 l
#define QSPI_BK1_IO0_GPIO_AF GPIO_AF9_QUADSPI
; f Q* a! \7 j x8 z/ C
#define QSPI_BK1_IO0_GPIO_CLK_ENABLE() # e w/ p/ X5 f0 Y% u
do{ __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE; }while(0) /* PD口时钟使能 */
6 J6 O9 A% i, r+ K* R$ y( H ?1 y* r
- `: ]* o* L9 `$ C
#define QSPI_BK1_IO1_GPIO_PORT GPIOD
+ a6 w% b, W T3 |+ [* A' |
#define QSPI_BK1_IO1_GPIO_PIN GPIO_PIN_12
! I I9 Z5 ~) [0 g$ t' ^0 K# C) Q
#define QSPI_BK1_IO1_GPIO_AF GPIO_AF9_QUADSPI
& l( o; O' Y5 D, c7 s, q" H9 Z
#define QSPI_BK1_IO1_GPIO_CLK_ENABLE() $ t, E F2 l# E$ \0 o0 S
do{ __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE; }while(0) /* PD口时钟使能 */
% y/ F6 p, s* o& T; ^9 ?
5 I7 b/ K& D5 x1 u$ z( @
#define QSPI_BK1_IO2_GPIO_PORT GPIOD/ R. `; E% H, u7 _- @* l2 y% ~
#define QSPI_BK1_IO2_GPIO_PIN GPIO_PIN_13& X; W! E. Q) C" F k9 u: I
#define QSPI_BK1_IO2_GPIO_AF GPIO_AF9_QUADSPI+ j" W9 `! a+ @2 D& @, f% s9 M
#define QSPI_BK1_IO2_GPIO_CLK_ENABLE()
+ y! N1 d. z3 M$ B& J1 k
do{ __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE; }while(0) /* PD口时钟使能 */
5 D0 I" d5 d& ~0 K5 U; ~7 X
1 k7 M; ?2 n2 x3 p5 T
#define QSPI_BK1_IO3_GPIO_PORT GPIOE: \( A9 _- ^) P; [7 Q# z/ ^
#define QSPI_BK1_IO3_GPIO_PIN GPIO_PIN_20 m- N8 X/ ^6 F; o# e$ B
#define QSPI_BK1_IO3_GPIO_AF GPIO_AF9_QUADSPI6 Z3 S$ ~* e: n) G
#define QSPI_BK1_IO3_GPIO_CLK_ENABLE() # z5 l; \, J* E

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do{ __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE; }while(0) /* PE口时钟使能 */
注意这6个GPIO都是用到复用功能，对应引脚的复用功能情况请看《STM32H750VBT6.pdf》数据手册79页之后的端口复用功能表格。
下面我们开始介绍qspi.c的程序，首先是QSPI接口初始化函数，其定义如下：

/**
8 Z9 l+ a$ w' v
* @brief 初始化QSPI接口# ?% M, K W" O+ J) L! r
* @param 无6 _6 ?! p3 y5 W B
* @retval 0, 成功; 1, 失败.
v K4 I. r$ K! ?+ M
*/3 d. X/ ?2 j5 U) g6 y
uint8_t qspi_init(void)
! _% X9 J0 j( ~; @4 m0 L' c; [0 c
{
1 }0 C2 @1 S9 \: q
g_qspi_handle.Instance = QUADSPI; /* QSPI */
- f7 b3 J, s" k
/* QPSI分频比，BY25Q128最大频率为108M，所以此处应该为2，QSPI频率就为
# V V! P9 J% }; c' T9 ] w: R" _
220/(1+1)=110MHZ稍微有点超频，可以正常就好，不行就只能降低频率 */. }2 ?7 H% C! W( f
g_qspi_handle.Init.ClockPrescaler = 1;
0 G3 ]6 M, o: I
g_qspi_handle.Init.FifoThreshold = 4; /* FIFO阈值为4个字节 */
% p Z1 ?# g, u% Y) @
/* 采样移位半个周期(DDR模式下,必须设置为0) */
+ ^0 k, Z9 }. y5 v
g_qspi_handle.Init.SampleShifting = QSPI_SAMPLE_SHIFTING_HALFCYCLE;
m& W* \& N& d
/* SPI FLASH大小，BY25Q128大小为32M字节,2^25，所以取权值25-1=24 */, x' h3 n8 a' `& [8 I( Y m
g_qspi_handle.Init.FlashSize = 25-1; ' R7 m5 R& ~9 h0 W9 R' q8 k5 H
/* 片选高电平时间为3个时钟(9.1*3=27.3ns),即手册里面的tSHSL参数 */ & f8 Y5 N1 ^6 J5 _. e# l) _
g_qspi_handle.Init.ChipSelectHighTime = QSPI_CS_HIGH_TIME_3_CYCLE; & ^/ @% u* B' ^( [* K1 H
g_qspi_handle.Init.ClockMode = QSPI_CLOCK_MODE_3; /* 模式3 */
c# [4 R7 t: ]# i e- x6 |; F
g_qspi_handle.Init.FlashID = QSPI_FLASH_ID_1; /* 第一片flash */( R& v! U7 g1 n8 z$ N7 g9 F. c0 n
g_qspi_handle.Init.DualFlash = QSPI_DUALFLASH_DISABLE; /* 禁止双闪存模式 */
0 b5 w% ? s3 X! }
if(HAL_QSPI_Init(&g_qspi_handle) == HAL_OK) 7 k! c5 ]7 p1 o. d
{2 L) k2 N P# p8 h' N) `
return 0; /* QSPI初始化成功 */5 p1 k9 I, e" T' c4 o e1 C
}
) a$ I8 E* G5 p# B. n+ }& N
else
0 w8 a) H: p& B" Y5 Q. S# U
{$ W5 `$ ?; L. d: g7 I- `% o4 w
return 1;
! l2 _7 k! a/ N5 P8 d' j: O2 _
}
' m' _) y! X! Q: R z4 J% E
}

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这里我们需要注意的是，QSPI的时钟源在sys_stm32_clock_init函数中已经选择了PLL2R（我们设置为220MHZ），这里就不需要再选择时钟源了，只需要选择预分频系数就可以确定QSPI的时钟频率。时钟模式选择模式3，在未进行任何操作时 CLK 升至高电平。我们用单闪存模式，FlashID要选择QSPI_FLASH_ID_1。
我们用HAL_QSPI_MspInit函数来编写QSPI时钟和IO配置等代码，其定义如下：

/**# _8 ?, A5 r# ?4 l( x C$ @
* @brief QSPI底层驱动,引脚配置，时钟使能+ z E' }3 @4 g, t8 ?- a/ g/ l
* @param hqspi:QSPI句柄& s. ^1 I6 @* Z$ R! g5 @& y9 F
* @note 此函数会被HAL_QSPI_Init()调用; O5 m* v, e; a, F( W
* @retval 0, 成功; 1, 失败.( u; I; q6 g7 s, r }! d
*/
, s+ ?/ k, E. ~" F" o1 L
void HAL_QSPI_MspInit(QSPI_HandleTypeDef *hqspi): z6 t1 f* ^8 ?2 T! y+ ~* g
{+ P2 H, i/ G" m& H4 V( ?
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;! a: V2 a8 |8 o6 d, k$ D
6 L2 C/ U/ S/ I8 I) i
__HAL_RCC_QSPI_CLK_ENABLE(); /* 使能QSPI时钟 */3 ?" ^8 H7 T/ j9 b3 F
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); /* GPIOB时钟使能 */
9 S& `2 h3 L( t. |- m
__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE(); /* GPIOD时钟使能 */8 N; w' x* l" Y3 ` D7 I/ Y8 F- _
__HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE(); /* GPIOE时钟使能 */' S% c- x+ U9 V/ J* t
/ b9 g* i8 `* Z( b1 q, j( ~
gpio_init_struct.Pin = QSPI_BK1_NCS_GPIO_PIN;, j# u! ^6 j0 n! T+ l2 ~% a
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; /* 复用 */$ l% K$ `' ]- V& p" X9 H
gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP; /* 上拉 */
# s2 |( d0 U9 b2 L* Q
gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; /* 高速 */
) z9 `! r3 M: x
gpio_init_struct.Alternate = GPIO_AF10_QUADSPI; /* 复用为QSPI */* K& y0 x& Y/ l0 _& h
/* 初始化QSPI_BK1_NCS引脚 */
' M, `; u- c5 s
HAL_GPIO_Init(QSPI_BK1_NCS_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
& R; C1 ~: q$ D- j9 F8 B
. U/ |4 i7 ^% a! G5 s( k9 t; p
gpio_init_struct.Pin = QSPI_BK1_CLK_GPIO_PIN;
+ ^! `, Z. ~+ x
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; /* 复用 */
( i5 |: i% a! Q* n3 k
gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP; /* 上拉 */6 ? W9 }& o# L+ {& R5 _$ Y
gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; /* 高速 */
/ u) ]. ^, M- |2 h9 E2 A4 x& X
gpio_init_struct.Alternate = GPIO_AF9_QUADSPI; /* 复用为QSPI */
- r! R4 C+ C3 j" A
/* 初始化QSPI_BK1_CLK引脚 */' [: v9 @& a3 I5 j8 c
HAL_GPIO_Init(QSPI_BK1_CLK_GPIO_PORT, &gpio_init_struct); : P" f* L( N) t+ I& O' v9 C2 m! l
3 Y, f3 C0 `8 [4 R( n+ k6 x
gpio_init_struct.Pin = QSPI_BK1_IO0_GPIO_PIN; k# x) j& z! X* N
/* 初始化QSPI_BK1_IO0引脚 */* ]; h, b, K( j1 [: x
HAL_GPIO_Init(QSPI_BK1_IO0_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
) G6 {8 X( V8 Q0 r; Q* k
: M- d& S% U: \5 y( M1 x
gpio_init_struct.Pin = QSPI_BK1_IO1_GPIO_PIN;
7 h+ z7 d) |4 J, _( F) k6 x
/* 初始化QSPI_BK1_IO1引脚 */1 c, P; R4 F2 k _7 c+ L
HAL_GPIO_Init(QSPI_BK1_IO1_GPIO_PORT, &gpio_init_struct); 2 \* @. _' l* W" h$ ^
g2 [# t9 T3 X) `
gpio_init_struct.Pin = QSPI_BK1_IO2_GPIO_PIN;
! i) T8 w" ]# k; p
/* 初始化QSPI_BK1_IO2引脚 */
% c) R T o6 z- R
HAL_GPIO_Init(QSPI_BK1_IO2_GPIO_PORT, &gpio_init_struct); & T6 y! @7 j3 e8 l0 ^# u) [# {
4 I; `) U G. o6 X j6 M
gpio_init_struct.Pin = QSPI_BK1_IO3_GPIO_PIN;
" l0 _* ^' H( Z
/* 初始化QSPI_BK1_IO3引脚 */. \: l# B' g# S
HAL_GPIO_Init(QSPI_BK1_IO3_GPIO_PORT, &gpio_init_struct); w! a& c: y, Y# Y' q
}" J7 a8 |% @1 K7 r( Y2 X6 U# z

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这里初始化的6个引脚全部都要配置为复用功能模式，以及使能QSPI和相应IO时钟。
接下来介绍QSPI发送命令函数，其定义如下：

/**) V8 n$ t7 F( o2 @) d2 Z5 q
* @brief QSPI发送命令5 r. {: G+ D9 O8 y4 r
* @param cmd : 要发送的指令8 @7 j5 {! @. a# g. B0 ^2 v7 ]
* @param addr: 发送到的目的地址+ ~" W/ c2 a" |9 E1 }
* @param mode: 模式,详细位定义如下:. w7 ~! b5 S! B' A) s2 _3 V" e
* @arg mode[1:0]: 指令模式;00,无指令;01,单线传输指令;10,双线传输指令;11,四线传输指令.
6 o. I/ ^/ c& e/ T
* @arg mode[3:2]: 地址模式;00,无地址;01,单线传输地址;10,双线传输地址;11,四线传输地址.: [# O. ?1 D$ C
* @arg mode[5:4]: 地址长度;00,8位地址;01,16位地址; 10,24位地址; 11,32位地址.
$ z P ~; f( s7 O( y8 k0 c
* @arg mode[7:6]: 数据模式;00,无数据; 01,单线传输数据;10,双线传输数据;11,四线传输数据.
; x% P; ?4 f ^" T6 U0 B
* @param dmcycle: 空指令周期数0 `' T3 {2 Z2 B8 r
* @retval 无
1 C% W! K7 e) O4 l( F' l6 n
*/* J# W- B$ C! D4 o/ c
void qspi_send_cmd(uint8_t cmd, uint32_t addr, uint8_t mode, uint8_t dmcycle)
, i. |( x: ~: a
{1 g2 D0 L. ?5 k& l0 d
QSPI_CommandTypeDef qspi_command_handle;1 d/ V$ S' }* X! u8 A& k/ e) p3 W3 H
2 ~6 U2 {' Q( `+ V; J" y' H
qspi_command_handle.Instruction = cmd; /* 指令 */
5 v* H" d$ N" I4 o4 u1 r* M
qspi_command_handle.Address = addr; /* 地址 */; y, u5 [" ? O
qspi_command_handle.DummyCycles = dmcycle; /* 设置空指令周期数 */
3 e2 m2 O2 h+ _8 Y, I9 `" [
- Y: v* z+ g, w- q
if(((mode >> 0) & 0x03) == 0)9 _( o' P9 x2 a
qspi_command_handle.InstructionMode = QSPI_INSTRUCTION_NONE; /* 指令模式 */
9 l; N/ [% W: `+ N v
else if(((mode >> 0) & 0x03) == 1)
. ~" R- u) M7 U1 j
qspi_command_handle.InstructionMode = QSPI_INSTRUCTION_1_LINE; /* 指令模式 */
/ _% H P+ Z( J6 N7 u4 ~- e3 z( m- l
else if(((mode >> 0) & 0x03) == 2). `. I- c1 n. P j) S
qspi_command_handle.InstructionMode = QSPI_INSTRUCTION_2_LINES;/* 指令模式 */
- L( R! Z* x5 f0 l4 t1 `1 b# k
else if(((mode >> 0) & 0x03) == 3)
7 @7 H8 D0 a: k( X5 N2 V, F( C5 P* u
qspi_command_handle.InstructionMode = QSPI_INSTRUCTION_4_LINES;/* 指令模式 */
( f' S8 Y9 \% u6 T" E
! K6 e8 n! u$ D, M$ X; z# ]0 n
if(((mode >> 2) & 0x03) == 0)
! ]; d6 J- p4 _0 u6 j, h) o
qspi_command_handle.AddressMode = QSPI_ADDRESS_NONE; /* 地址模式 */$ M7 ~: o$ ]% W( y- k1 V% ^
else if(((mode >> 2) & 0x03) == 1)* N6 b: y& o: c( V# V8 v
qspi_command_handle.AddressMode = QSPI_ADDRESS_1_LINE; /* 地址模式 */
$ q+ H4 {8 a9 t, ]& P2 D: u
else if(((mode >> 2) & 0x03) == 2)
6 ?5 c4 B0 Y. ~( N/ K% r' r" o
qspi_command_handle.AddressMode = QSPI_ADDRESS_2_LINES; /* 地址模式 */0 r/ v2 I: N7 _. R; ~& y/ x
else if(((mode >> 2) & 0x03) == 3)) M, U. \" ?8 f) T$ \
qspi_command_handle.AddressMode = QSPI_ADDRESS_4_LINES; /* 地址模式 */
/ k( T) |% _4 ^0 K. ?& |% b, M2 ^! p
* t! o* O& x; T! z9 I
if(((mode >> 4)&0x03) == 0)( u3 v8 P, ^, `1 ]9 l# e
qspi_command_handle.AddressSize = QSPI_ADDRESS_8_BITS; /* 地址长度 */# q, p. A( I4 \# ~/ ?
else if(((mode >> 4) & 0x03) == 1)& d% W0 g9 l( C4 v+ k
qspi_command_handle.AddressSize = QSPI_ADDRESS_16_BITS; /* 地址长度 */
7 f6 [2 z' x* F4 Y, m
else if(((mode >> 4) & 0x03) == 2)5 N O g" A5 u
qspi_command_handle.AddressSize = QSPI_ADDRESS_24_BITS; /* 地址长度 */: t, Y, u8 ]# r9 X: p
else if(((mode >> 4) & 0x03) == 3)
* d: x) L* z7 k
qspi_command_handle.AddressSize = QSPI_ADDRESS_32_BITS; /* 地址长度 */2 I8 Q2 o, U4 ?6 ~0 M
; p% z1 q( Z; x0 B+ g. G6 V
if(((mode >> 6) & 0x03) == 0). u- \" I" h- L# x- q
qspi_command_handle.DataMode=QSPI_DATA_NONE; /* 数据模式 */
z9 Y8 H- L8 ]/ {' V
else if(((mode >> 6) & 0x03) == 1)
6 U: D' C ]6 a3 K- V
qspi_command_handle.DataMode = QSPI_DATA_1_LINE; /* 数据模式 */
3 D) [# M) ?; `
else if(((mode >> 6) & 0x03) == 2)/ K5 L* W1 V% O ~; i
qspi_command_handle.DataMode = QSPI_DATA_2_LINES; /* 数据模式 */6 ^& K' m" f7 K [
else if(((mode >> 6) & 0x03) == 3)$ {& O0 N5 M( ` I3 k
qspi_command_handle.DataMode = QSPI_DATA_4_LINES; /* 数据模式 */4 ~0 N" B+ U& h& |* D& |7 i6 l
% l* r3 Y! D% ~* n y2 N- ?" N# V
qspi_command_handle.SIOOMode = QSPI_SIOO_INST_EVERY_CMD; /* 每次都发送指令 */# G! R) w. W: ^$ @) W& j
qspi_command_handle.AlternateByteMode=QSPI_ALTERNATE_BYTES_NONE;/*无交替字节*/2 ~6 x3 s& _5 d" M# g
qspi_command_handle.DdrMode = QSPI_DDR_MODE_DISABLE; /* 关闭DDR模式 */4 r0 _! s9 _2 n
qspi_command_handle.DdrHoldHalfCycle = QSPI_DDR_HHC_ANALOG_DELAY;# b5 W; D, v( L# Y1 {
3 E6 }' n% }0 K k/ ~: {5 e* O
HAL_QSPI_Command(&g_qspi_handle, &qspi_command_handle, 5000);
4 g, Z+ g5 Q) J
}
6 k. l: X' x% i4 J; @, ]* V

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该函数主要就是配置QSPI_CommandTypeDef结构体的参数，并调用HAL_QSPI_Command函数配置发送命令，是一个重要的基础函数。
接下来介绍的是QSPI接收函数，其定义如下：

/**/ F; f$ T2 N2 J- o* i* [/ P$ p4 T
* @brief QSPI接收指定长度的数据
" U [, Y5 @ ?* ?
* @param buf : 接收数据缓冲区首地址
/ n; \' }5 k- |5 k; D1 q+ v3 z
* @param datalen : 要传输的数据长度) m7 b. c/ s, h) k# Q
* @retval 0, 成功; 其他, 错误代码.) B+ \3 h( D& c
*// H6 {! x0 b: D3 M/ l, L9 E9 w
uint8_t qspi_receive(uint8_t *buf, uint32_t datalen)* e( [" }5 G8 l+ ^ O0 z$ T
{
. \' |; E/ G/ g2 x% H
g_qspi_handle.Instance->DLR = datalen - 1; /* 配置数据长度 */
! C8 H7 c) u4 x4 X# n
if (HAL_QSPI_Receive(&g_qspi_handle, buf, 5000) == HAL_OK)
) K$ p% w& z( A
{8 w/ w3 F5 N E$ X. T% P! @5 B
return 0;
# W2 f1 Y9 w8 }. X* s# X$ ~5 z
}
8 j2 _4 W v9 s+ A" h! w4 L
else4 h$ n) N2 W0 W2 t2 f6 q/ D
{
l: H* ?, ^& u v+ V6 Q( g2 ], q
return 1;
4 l1 ]7 x' T0 Q# e0 ~
}6 b# H; R: K1 M' v7 I6 O3 E
}

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该函数首先把要接收数据的长度赋值到QUADSPI数据长度寄存器(QUADSPI_DLR)中，然后通过调用HAL_QSPI_Receive函数接收数据。
接下来介绍的是QSPI发送函数，其定义如下：

/**
* o+ F1 t" ` d7 |2 j- s
* @brief QSPI发送指定长度的数据! T, O' a7 z3 a, Z9 O" o+ G
* @param buf : 发送数据缓冲区首地址
' I+ n- J, E! s% n; r9 ?$ p0 t% X
* @param datalen : 要传输的数据长度
& n! w E& I- `
* @retval 0, 成功; 其他, 错误代码.
" @9 m+ W: ~9 | B
*/
4 l! @: X5 H4 ?1 `4 A6 a- r5 h
uint8_t qspi_transmit(uint8_t *buf, uint32_t datalen)6 k V7 l+ W/ l+ [# U
{9 i) x; m b( C: y, z
g_qspi_handle.Instance->DLR = datalen - 1; /* 配置数据长度 */
/ h5 u# g* G8 I( P( _( ~ o t
if (HAL_QSPI_Transmit(&g_qspi_handle, buf, 5000) == HAL_OK)
0 L5 {; w9 B1 D( I. U
{
+ u& O$ c$ F- z( B6 d, _) O
return 0;- ]/ s; z2 ]) Q& o
}% I2 g6 F, T1 w# P
else! T- V3 D" f2 m- n7 \ F
{6 F9 ^& Q6 d+ b& e4 u0 B+ x
return 1;
3 q! w9 Y ?6 M
}8 I2 T2 H5 H6 W/ y: ~' s5 M
}

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该函数首先把要发送数据的长度赋值到QUADSPI数据长度寄存器(QUADSPI_DLR)中，然后通过调用HAL_QSPI_Transmit函数发送数据。
最后要介绍的一个函数是等待状态标志函数，其定义如下：

/**. ^& _% t6 a U; R, X! `
* @brief 等待状态标志4 K7 o& b# `9 ?2 e
* @param flag : 需要等待的标志位
, I3 P2 X2 w0 s) X) L, ]& J+ z9 d
* @param sta : 需要等待的状态! }8 X1 D7 q. p4 @9 i5 X O
* @param wtime: 等待时间2 B1 S" |' g- T# h! ~9 @& ]# a1 _
* @retval 0, 等待成功; 1, 等待失败.3 W8 E+ V2 f$ ^* i
*/# U' d; g4 N$ R% l/ I
uint8_t qspi_wait_flag(uint32_t flag, uint8_t sta, uint32_t wtime)& |& r) D1 b$ I/ G* H- {; `& \" K
{
& A2 N* _( k) C9 h2 f' y0 f. B
uint8_t flagsta = 0;( p$ X3 ^, h" X, q0 E
. |% m4 T5 C" z6 ~0 o
while (wtime)$ t1 z8 u: M. d" `+ F& L
{
# ]9 s+ h7 p& s
flagsta = (QUADSPI->SR & flag) ? 1 : 0; /* 获取状态标志 */4 J- k# U: w( U ^! @8 p* Q
7 S9 c! d* w$ `
if (flagsta == sta)break;6 g, f- l$ p4 y. U' i
) \1 L/ W4 g2 u; m. _
wtime--;/ _) J* ?0 q- R7 w; ^* L# Y
}# |, b9 F! X% ]) G+ I
1 f0 N5 t' {2 r( _1 z7 `% d
if (wtime)return 0;
: X1 D9 d7 H6 j; W
else return 1;& V# {5 Y2 i* B" z
}

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该函数可以设置一段时钟等待QUADSPI状态寄存器(QUADSPI_SR)的任意位为0，或者为1。然后通过返回值，判断等待是否成功，0表示等待成功；1表示等待失败。
2. NORFLASH驱动代码
这里我们只讲解核心代码，详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。NORFLASH驱动源码包括两个文件：norflash.c、norflash.h、norflash_ex.c和norflash_ex.h。
因为STM32H7不支持QSPI接口读时写，因此我们新建了norflash_ex.c和norflash_ex.h文件存放NOR FLASH驱动的拓展代码。该代码用于实现QSPI FLASH的数据写入，原理是：qspi.c、norflash.c和norflash_ex.c等3部分代码全部存储在H7的内部FLASH，我们需要保证操作QSPI FLASH的时候，CPU不会访问存放在QSPI FLASH的代码就可以实现QSPI FLASH数据写入。
由于这部分代码量会比较多，这里就不一一贴出来介绍。介绍几个重点，其余的请自行查看源码。首先是norflash.h头文件中，我们做了一个FLASH芯片列表（宏定义），这些宏定义是一些支持的FLASH芯片的ID。接下来是FLASH芯片指令表的宏定义，这个请参考FLASH芯片手册比对得到。norflash_ex.h头文件只是一些函数声明，就不介绍了。
下面介绍norflash.c文件几个重要的函数，首先是NOR FLASH初始化函数，其定义如下：

/**8 |3 q, D" `; e% Q( I
* @brief 初始化SPI NOR FLASH3 _" }$ C$ Q. z; M- c5 t6 k2 D3 u
* @param 无% U; R% x, ?4 w2 B) O: f" W* f! ^
* @retval 无
' Y8 X( s/ {5 o' W- S
*/4 a3 |: W8 I' z. o
void norflash_init(void): a0 n8 M* M) q D+ t5 G w
{
) g, M2 ?* Y: ~* Z# p' f: R: `& j- Y
uint8_t temp;
+ A, m0 S* X3 B& w
qspi_init(); /* 初始化QSPI */1 V, o( ^9 B; R; c
norflash_qspi_disable(); /* 退出QPI模式(避免芯片之前进入这个模式,导致下载失败) */7 c' w5 p6 h3 t/ B9 u o6 \7 q
norflash_qe_enable(); /* 使能QE位 */* X. P! h% ~! l9 X8 O
g_norflash_type = norflash_read_id();/* 读取FLASH ID. */, C' ?! V. _" I6 p. B
) _* P$ l8 h& _ Z7 o
if (g_norflash_type == W25Q256) /* SPI FLASH为W25Q256, 必须使能4字节地址模式 */
. e$ ~) d, E/ y2 s6 H9 a% {$ Q& ?
{
3 r5 x# }/ x% m) Q+ h
temp = norflash_read_sr(3); /* 读取状态寄存器3，判断地址模式 */6 i' [2 F+ V; ^2 f
/ h! j* }0 A5 q" ^) o4 f0 K
if ((temp & 0X01) == 0) /* 如果不是4字节地址模式,则进入4字节地址模式 */
+ e9 \2 A! Z4 W' v4 F0 m9 z( ~
{2 _: @7 e2 K: f- D1 M/ q
norflash_write_enable(); /* 写使能 */1 c' T! W1 D2 ^; A4 E1 K- t @
temp |= 1 << 1; /* ADP=1, 上电4位地址模式 */5 n* \# m, P+ a+ K. v6 Y( \# }
norflash_write_sr(3, temp); /* 写SR3 */
) h$ j: o0 v. O0 f& C. r; v6 ^
7 e' ~+ E1 c6 T$ C7 j
norflash_write_enable(); /* 写使能 */
& M ?: f$ s* |( A9 A
/* QPI,使能4字节地址指令,地址为0,无数据_8位地址_无地址_单线传输指令,- `6 d3 p6 P' P7 J6 _$ b2 G* h
无空周期,0个字节数据 */
3 {- k% A1 Y1 d6 U- s
qspi_send_cmd(FLASH_Enable4ByteAddr, 0, (0 << 6) | (0 << 4)
6 s0 P7 C1 Z9 j
| (0 << 2) | (1 << 0), 0);
6 }+ T0 u0 t b& F) j# M) d# z# p' |
}
" F' W( u% K& o1 i+ |
}
/ X: k$ g( h. u( G2 Z3 v
//printf("ID:%x\r\n", g_norflash_type);
- a. F) d. G* ~* v# l' }. |4 l
}

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该函数用于初始化NOR FLASH，首先调用qspi_init函数，初始化STM32H750的QSPI接口。然后退出QPI模式（避免芯片之前进入这个模式，导致下载失败），使能FLASH的QE位，使能IO2/IO3。最后读取FLASH ID，如果SPI FLASH为W25Q256，还必须使能4字节地址模式。调用本函数在初始化完成以后，我们便可以通过QSPI接口读写NOR FLASH的数据了。
接下来介绍读取SPI FLASH函数，其定义如下：

/**& A$ i/ e ?! R% t2 ]$ j# l3 s
* @brief 读取SPI FLASH,仅支持QSPI模式& c% A* ?# h8 |6 E. [7 G& x- W! y
* @note 在指定地址开始读取指定长度的数据
* @6 d, f* x$ p( E. r
* @param pbuf : 数据存储区+ o" ]6 S1 z6 J; l) A) C
* @param addr : 开始读取的地址(最大32bit)% {& {; I% M1 ^" i7 E
* @param datalen : 要读取的字节数(最大65535)8 o7 y0 C6 K6 h. Y' H; T
* @retval 无* v f3 r1 S0 y+ y8 f) {, Y* k- V
*/
2 o @+ T; r) x6 L( c
void norflash_read(uint8_t *pbuf, uint32_t addr, uint16_t datalen)) T& P; D* V; o% R" _9 K
{9 d" i. q K- I! c$ r
/* QSPI,快速读数据,地址为addr,4线传输数据_24/32位地址_4线传输地址_1线传输指令,
% s4 e" b; s, t5 k! }
6空周期,datalen个数据 */* v8 U: B/ y% e; k0 K
qspi_send_cmd(FLASH_FastReadQuad, addr, (3 << 6) | (g_norflash_addrw << 4)
& S3 i* a/ g7 s" ^$ R) {& h. U
| (3 << 2) | (1 << 0), 6);
& O s5 c$ N$ j0 s& n
qspi_receive(pbuf, datalen);
: x: N8 c( `* V( w8 i% z( l4 ]5 d/ i
}
/ ?* }$ U9 e, N8 F1 V2 O% x, e+ @

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该函数用于从NOR FLASH的指定地址读出指定长度的数据，由于NOR FLASH支持以任意地址（但是不能超过NOR FLASH的地址范围）开始读取数据，所以，这个代码相对来说就比较简单了，通过qspi_send_cmd函数，发送FLASH_FastReadQuad指令，并发送读数据首地址（addr），然后通过qspi_receive函数循环读取数据，存放在pbuf里面。
接下来，我们介绍写入NOR FLASH函数，其定义如下：

/**
8 \% t6 r1 H y! i
* @brief 写SPI FLASH
0 D3 X0 [. R- ?2 W+ H9 X* f
* @note 在指定地址开始写入指定长度的数据 , 该函数带擦除操作!
- A; I- C4 q: H9 u
* SPI FLASH 一般是: 256个字节为一个Page, 4Kbytes为一个Sector, 6 `( t- `! e& F% ]+ D4 ?- H5 Y+ V0 P
16个扇区为1个Block
; [$ K. b4 G8 e7 X2 |4 W) T
* 擦除的最小单位为Sector.
T% i, I) i# o2 I8 X
* @param pbuf : 数据存储区
+ u$ I/ r0 Q3 Z$ X/ B$ k! u+ F8 q
* @param addr : 开始写入的地址(最大32bit)/ G6 u$ L6 S6 e* \
* @param datalen : 要写入的字节数(最大65535)
/ H# E8 O% q& R& U
* @retval 无
2 h/ _( v/ D8 ~
*/
* q! F5 ?. q. p# j
uint8_t g_norflash_buf[4096]; /* 扇区缓存 */
" b! X, D: k4 _# r3 N9 S5 s
3 J5 M; ^. z/ g3 I# U3 o
void norflash_write(uint8_t *pbuf, uint32_t addr, uint16_t datalen)& i- H* m5 V/ a$ f, d4 k4 A
{
: F5 ] h. D* N+ n g. k! r
uint32_t secpos;, k2 U8 a. F( `. ?; B/ w: u
uint16_t secoff;; N( z! L. n* ^ O5 T2 p
uint16_t secremain;
9 H9 y9 f0 Q2 M- v( U
uint16_t i;, f, ?( ~' u' b' Y! }% C# c
uint8_t *norflash_buf;
3 }' H* Q) ]0 E2 ^
$ Z& Y. W( U5 U9 l5 g' H& \
norflash_buf = g_norflash_buf;9 w+ T# }2 w1 S7 o) I
secpos = addr / 4096; /* 扇区地址 */
4 Z6 A2 N8 `& X/ D) q$ p+ D. i
secoff = addr % 4096; /* 在扇区内的偏移 */4 N# _. n' \0 K/ g4 P; D' F4 ~+ D7 \
secremain = 4096 - secoff; /* 扇区剩余空间大小 */; D6 I* T5 }) I9 W$ `
5 a5 p% T2 L5 ~: b! h1 g$ h
//printf("ad:%X,nb:%X\r\n", addr, datalen); /* 测试用 */2 o# _6 n/ _5 ]* a
if (datalen <= secremain)5 | c: p/ P9 X
{3 h D* t- o: I& y5 E C( W. J( j1 e
secremain = datalen; /* 不大于4096个字节 */
0 z( l1 \, m. P% ^6 k0 a E# G
}( U$ V2 t, _) G5 Y. `! U6 A. ?
j; r! @: [* j" B+ g
while (1)
4 C, g2 w" ~* n a% q; T1 f
{
: t6 M% Q- M- i) P
norflash_read(norflash_buf, secpos * 4096, 4096); /* 读出整个扇区的内容 */
" }7 o9 x7 u2 Q2 `7 V
7 a; t' H! z9 A$ D" ~2 _8 f3 b% X7 y
for (i = 0; i < secremain; i++) /* 校验数据 */
2 D% B, a N* |+ `' U0 W1 o4 J
{4 e3 p; X6 Z. u- G8 U5 g8 m
if (norflash_buf[secoff + i] != 0XFF)
. D9 U+ |5 e+ w! G3 k
{
+ S( y3 V/ s& P" m9 i; z
break; /* 需要擦除, 直接退出for循环 */) G+ c! v) m: u9 w
}: h: Q, ?8 V0 Q' P
}
8 S) n: K/ d: j8 F; q k
( C; ~- ^8 {2 |) _3 @$ D' A
if (i < secremain) /* 需要擦除 */. z2 F; o. z2 E6 R& Z
{6 k" [3 z" g" m% i& t
norflash_erase_sector(secpos); /* 擦除这个扇区 */( T4 f. n0 Q8 @4 X
for (i = 0; i < secremain; i++) /* 复制 */+ o, W s; u, h+ Z
{
9 t9 v5 a Q8 I& e9 ]4 N4 h
norflash_buf[i + secoff] = pbuf<i>;
* Q1 A. ~) ]6 f# m7 G+ H |' G
}6 `: ]5 a; I" t5 b
/* 写入整个扇区 */
% X/ l# g* H# p" A7 f" r
norflash_write_nocheck(norflash_buf, secpos * 4096, 4096); * Q2 [' ?7 b% s) q
}& L; N) R4 B! g3 D. ~ W' d
else /* 写已经擦除了的,直接写入扇区剩余区间. */
4 T4 D- s9 C# U. G+ `* ]
{- j6 t, D; O7 S P8 ~* D" T9 n
norflash_write_nocheck(pbuf, addr, secremain); /* 直接写扇区 */. O- U$ @# x& w: N% }+ a
}, _; B( h+ O. M
; ^( E. r0 N+ i; R- m7 w) l+ x5 b, Z( o
if (datalen == secremain)' z# d0 N7 t4 u- i' E3 u$ P9 u0 N1 k
{
& h* Y4 E- z! H! o+ i
break; /* 写入结束了 */
& I1 N1 Q& o/ c' C
}
O! C3 ], V3 n# T" \, v- o
else /* 写入未结束 */
3 z4 j0 P( b: n F
{" ]+ v) v! T( M$ {! C' e
secpos++; /* 扇区地址增1 */
, u5 s d$ s5 `: s, O* ^6 ^
secoff = 0; /* 偏移位置为0 */
, L+ F9 @3 k; L, s& C$ p
; U' U$ Y# {% D$ S; q. I/ A; u
pbuf += secremain; /* 指针偏移 */5 g5 k) f3 F( m i7 \
addr += secremain; /* 写地址偏移 */1 o; r" z4 V+ |, g7 o
datalen -= secremain; /* 字节数递减 */
( O* c- A3 L7 [1 ^0 r3 q
" `+ L4 J1 D* H6 }7 ]8 g
if (datalen > 4096)/ ]. }, D5 c1 a/ {/ t
{* k# w# N B; p
secremain = 4096; /* 下一个扇区还是写不完 */
3 w8 M. u" F2 u# ^ a) D1 r" J
}0 d }- n/ q9 t& Q! P' [
else+ ~) M3 i) X4 {8 n
{
9 @# h; c5 ^7 N* s2 E- ~% ~4 m
secremain = datalen; /* 下一个扇区可以写完了 */0 o, ~- @; p: W! d9 Y
}
6 V. A7 ~0 x" e
}, c M& u. g" K/ Y0 e+ t: [
}
5 H4 v- p9 O) i% m( b1 |! ]- H, G
}</i>

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该函数可以在NOR FLASH的任意地址开始写入任意长度（必须不超过NOR FLASH的容量）的数据。我们这里简单介绍一下思路：先获得首地址（addr）所在的扇区，并计算在扇区内的偏移，然后判断要写入的数据长度是否超过本扇区所剩下的长度，如果不超过，再先看看是否要擦除，如果不要，则直接写入数据即可，如果要则读出整个扇区，在偏移处开始写入指定长度的数据，然后擦除这个扇区，再一次性写入。当所需要写入的数据长度超过一个扇区的长度的时候，我们先按照前面的步骤把扇区剩余部分写完，再在新扇区内执行同样的操作，如此循环，直到写入结束。这里我们还定义了一个g_norflash_buf的全局数组，用于擦除时缓存扇区内的数据。
norflash.c文件我们就介绍这三个函数，其他请大家自行查阅。下面再介绍norflash_ex.c文件的几个重要函数。首先是QSPI接口进入内存映射模式函数，其定义如下：

/**
1 M( _2 y l( h+ Y7 R
* @brief QSPI接口进入内存映射模式' s( ]5 f9 B A7 w! ~
* @note 调用该函数之前务必已经初始化了QSPI接口
6 u2 f+ n3 |, ^
* sys_qspi_enable_memmapmode or norflash_init
8 j! n5 D9 B% D9 B0 K4 Q
* @param 无
. O: _+ R0 T6 e# E+ R) H+ x% t
* @retval 无
5 h3 _6 i; ]1 m4 M$ r$ Z3 |
*/
1 F5 h/ P7 e+ k
static void norflash_ex_enter_mmap(void)
+ L9 B9 B2 r: v9 V
{8 D, B* N+ o; f
uint32_t tempreg = 0;$ n+ [5 w% K* C% a# w) i! W! B# W7 }! M
; v: M+ [8 `8 Z2 l! e# R0 m
/* BY/W25QXX 写使能（0X06指令） */
$ H# J, o: r9 W1 u
while (QUADSPI->SR & (1 << 5)); /* 等待BUSY位清零 */8 N/ f2 M( z, F% z
& J& j/ }' y" l. G) ^
QUADSPI->CCR = 0X00000106; /* 发送0X06指令，BY/W25QXX写使能 */
, K6 D8 l d, i7 z, y
3 B: K, K, C1 y% k( B
while ((QUADSPI->SR & (1 << 1)) == 0); /* 等待指令发送完成 */' t0 [+ ~- c/ F) M6 `5 W3 c; _+ N
2 O o2 B4 `5 u( F5 P
QUADSPI->FCR |= 1 << 1;
: w* i+ A4 o( |+ ]5 j9 u
! N7 l; n+ ` W# k, W
if (qspi_wait_flag(1 << 5, 0, 0XFFFF) == 0) /* 等待BUSY空闲 */5 \$ d3 U3 u+ y. L3 x o
{
% |6 [# s+ Z% i! R8 p& [+ U9 ?
tempreg =0XEB;/*INSTRUCTION[7:0]=0XEB,发送0XEB指令（Fast Read QUAD I/O）*/+ Y H# m+ v9 F7 m |9 t
tempreg |= 1 << 8; /* IMODE[1:0]=1,单线传输指令 */2 `. q$ H1 U. C& N- Y
tempreg |= 3 << 10; /* ADDRESS[1:0]=3,四线传输地址 */ 8 x% P/ [! q: \6 o9 A
tempreg |=(uint32_t)g_norflash_addrw<<12;/*ADSIZE[1:0]=2,24/32位地址长度*/
: z& L+ R! N9 [; T* D7 L2 r
tempreg |= 3 << 14; /* ABMODE[1:0]=3,四线传输交替字节 */
# f5 Y' r5 Y0 m. r2 R
tempreg |= 0 << 16; /* ABSIZE[1:0]=0,8位交替字节(M0~M7) */& X6 b* O& V0 l1 o, k- X
tempreg |= 4 << 18; /* DCYC[4:0]=4,4个dummy周期 */
7 F2 p$ b" Z# x/ P6 j5 P% W
tempreg |= 3 << 24; /* DMODE[1:0]=3,四线传输数据 */
; z1 U! F0 o( f- | H
tempreg |= 3 << 26; /* FMODE[1:0]=3,内存映射模式 */
1 Z! ^% Z, f. f" [ }
QUADSPI->CCR = tempreg;/* 设置CCR寄存器 */
. g6 Q# n/ O6 Q. {$ Y+ c
}- N$ \- Y1 w1 b$ r! {
INTX_ENABLE(); /* 开启中断 */
. j# G3 E' H/ A$ f) s% S
}

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该函数使QSPI接口进入内存映射模式。内存映射模式：外部 FLASH 映射到微控制器地址空间，从而系统将其视作内部存储器。
接下来要介绍的是QSPI接口退出内存映射模式函数，其定义如下：

/** x, \4 ^$ u( y" Y* G/ H! Y
* @brief QSPI接口退出内存映射模式; v) H; V' q6 d9 I
* @note 调用该函数之前务必已经初始化了QSPI接口
f" b! F1 _/ o' Q+ I) b2 ~
* sys_qspi_enable_memmapmode or norflash_init6 r! L' I' u& Y& X k R
* @param 无4 Z& l5 z- X& _* W% R* {0 Q) A
* @retval 0, OK; 其他, 错误代码
. E# G9 r) h8 ?. b' l
*/9 a I1 g, x/ r! c
static uint8_t norflash_ex_exit_mmap(void)
# m: P2 N! F8 p7 I& |0 J
{
# i1 w6 n$ F9 i3 e ^( w
uint8_t res = 0;8 ]# Z( w7 ]% ?0 i5 ~( e9 z
/ ?! K: o- L8 p- I% Z' E- D
INTX_DISABLE(); /* 关闭中断 */
! }4 f! `& R+ N$ V+ ~
SCB_InvalidateICache(); /* 清空I CACHE */
7 S1 G& z# ^! ?2 o+ B+ ~
SCB_InvalidateDCache(); /* 清空D CACHE */* } \" W7 T: r
QUADSPI->CR &= ~(1 << 0); /* 关闭 QSPI 接口 */$ `0 ]( H. ], d9 ^" ^- t) W0 ~! V/ g
QUADSPI->CR |= 1 << 1; /* 退出MEMMAPED模式 */
; K# I: G0 e) \
res = qspi_wait_flag(1 << 5, 0, 0XFFFF); /* 等待BUSY空闲 */
9 z0 K% q6 P, q% D( U/ o. J/ I- P; k
0 ^9 d+ u( T' U$ K8 K' i" e
if (res == 0)
1 E2 V+ Y5 ]" U" [& [! Y/ z% m: v0 a8 z
{
4 c6 ^! B+ C- G7 E0 k$ O; x1 l q
QUADSPI->CCR = 0; /* CCR寄存器清零 */
! o1 K; Q8 w0 A
QUADSPI->CR |= 1 << 0; /* 使能 QSPI 接口 */
, A+ y, Q X6 P
}" F! l- m( e' q- h
8 m2 H. c1 H4 e! T7 G" g
return res;( P, r( m# n* f/ U
}

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该函数使QSPI接口退出内存映射模式。norflash_ex_enter_mmap和norflash_ex_exit_mmap是成对存在的函数，也是norflash_ex.c文件中最重要的函数。
接下来介绍QSPI FLASH写入数据函数，其定义如下：

/*** q' s0 v, n2 k- q, o" ]9 s4 Q- l
* @brief 往 QSPI FLASH写入数据6 s& h; d V9 g3 U) H
* @note 在指定地址开始写入指定长度的数据
8 M3 |1 f& j& F+ ?8 ~, Q
* 该函数带擦除操作!% M8 V! P. [ W
* @param pbuf : 数据存储区
# `% O7 d9 K: i. t; C. a6 @
* @param addr : 开始写入的地址(最大32bit)
1 }; l. L0 j* l0 C1 o$ r8 n
* @param datalen : 要写入的字节数(最大65535)
" _5 M# p- u9 Z( h
* @retval 0, OK; 其他, 错误代码, m) n- Z) U: P: {/ A* P; ]
*/* e% g% {' \1 Z( {1 Z/ i9 g: q0 ]
uint8_t norflash_ex_write(uint8_t *pbuf, uint32_t addr, uint16_t datalen)
3 S& M3 X3 n' ^: o
{+ V+ S- C. i5 p! B, e# r# j0 S( j
uint8_t res = 0;/ |/ Q4 S4 d+ n& ]$ x5 Q- d7 T' b
res = norflash_ex_exit_mmap(); /* 退出内存映射模式 */% V' Z @5 F) `, R T; K
$ ~ \& B Y# I. y& p5 L; P
if (res == 0)2 I% H* f$ W% C, ]2 `) m
{
8 C! J+ C) `8 ]7 Z2 K3 {
norflash_write(pbuf, addr, datalen);2 p( o- h! O' m( h
}
5 v, e4 @" j9 m3 P- ^* Q; F, y
`4 p0 a7 D: c
norflash_ex_enter_mmap(); /* 进入内存映射模式 */
: L- o/ Y% s& e( a* m5 L% b" p
return res;5 ^. f7 x( V! r# }8 P/ T
} i4 e, z1 c3 c

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因为STM32H7不支持QSPI接口读时写，所以往 QSPI FLASH写入数据前，需要先调用norflash_ex_exit_mmap函数退出内存映射模式。退出内存映射模式，CPU就不会在QSPI FLASH里读取程序指令，即避免了QSPI接口读（指令）时写。写好后，再进入内存映射模式。该思路也就是norflash_ex_write函数的操作过程。
接下来介绍从QSPI FLASH读取数据函数，其定义如下：

/**; Z6 G4 i% ^3 D; z) S& m* t
* @brief 从 QSPI FLASH 读取数据
) h3 Q+ g* O3 w- Y$ W' J! a$ @
* @note 在指定地址开始读取指定长度的数据（必须处于内存映射模式下，才可以执行）/ V. e3 ]2 M3 t9 S; G! r
*; W$ Z" j9 P ?) j- y5 {* |. \; N
* @param pbuf : 数据存储区; e' C% J$ C; }( T$ s W- t! L
* @param addr : 开始读取的地址(最大32bit)
( P" B8 [# H) [& Q
* @param datalen : 要读取的字节数(最大65535)$ F% e7 P& g+ {* `& F H
* @retval 0, OK; 其他, 错误代码
* F9 o: {$ E; N. {, p i
*/' M! I+ P6 s/ o& |& M5 B6 M9 t6 f
void norflash_ex_read(uint8_t *pbuf, uint32_t addr, uint16_t datalen)1 z1 S5 w6 @6 ^5 T/ w. j; O
{9 y) S5 t4 @2 y- k
uint16_t i = 0;
2 F, Z. ~4 j- t2 i5 p
/* 使用内存映射模式读取，QSPI的基址是0X90000000，所以这里要加上基址 */
3 _- y$ d ?5 J+ m: M) c
addr += 0X90000000;
5 S$ T$ i! v0 P9 w! v& Q9 H2 x
INTX_DISABLE(); /* 关闭中断 */$ r1 z( ?- g# u
3 }6 u/ p: d8 H3 J+ b" c
for (i = 0; i < datalen; i++)
0 m$ N3 f) s1 B+ h
{
$ e; b ~; |' i8 E: [
pbuf = *(volatile uint8_t *)(addr + i);
( V. E2 ^% _9 n- O- R' b5 ^$ |) M y
}4 D' O6 {: d) b( m4 P
INTX_ENABLE(); /* 开启中断 */* z* D8 g4 ~# D& _: K0 X
}

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从QSPI FLASH 读取数据就没有写入这么麻烦了，因为不需要考虑STM32H7不支持QSPI接口读时写的问题，但是仍然有要注意的问题。首先是我们使用内存映射模式读取数据的话，还需要加上QSPI的基址。QSPI的基址在qspi_code.scf文件中定义，是0X90000000，所以这里要在QSPI FLASH开始读取的地址上，再加上基址0X90000000。读取的过程是不允许被打断的，所以还要关闭所有中断，读取完成才打开所有中断。
norflash _ex.c文件我们就介绍这四个函数，其他请大家自行查阅。
3. main.c代码
在main.c里面编写如下代码：
/* 要写入到FLASH的字符串数组 */

const uint8_t g_text_buf[] = {"MiniPRO STM32H7 QSPI TEST"};/ v& \8 v/ x* T! J* q
#define TEXT_SIZE sizeof(g_text_buf) /* TEXT字符串长度 */
, k3 R( Z7 N- v6 F& Z0 Z
O/ r( M; u+ @4 q
int main(void)5 w; C7 P: K! _( l& i$ h2 K: F
{
9 t( ]5 c- J/ t# R( a
uint8_t key;8 L+ B8 R) n7 t. m) }0 a# s( B2 }# Y% `! e
uint16_t i = 0;, Q) I( E8 ^* u4 `1 T" P& a) D5 t
uint8_t datatemp[TEXT_SIZE];. T. l# J _+ X$ G! v4 x
uint32_t flashsize;3 ]. z# q- N3 |0 W( c1 `% U5 ^
uint16_t id = 0;
" i! a4 n2 H) _+ o: {- G
' e X% K) [8 {+ i# E4 Y
sys_cache_enable(); /* 打开L1-Cache */
7 o/ L/ i. }! q
HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */2 p" {* |( J6 O" \5 e4 H _$ _
sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4); /* 设置时钟, 480Mhz */" l8 ^- L2 e# u* Y( n4 o, w
delay_init(480); /* 延时初始化 */2 e/ b4 ^" ^0 z$ X2 f
usart_init(115200); /* 串口初始化为115200 */+ p! D$ p. |7 Q3 G1 O
usmart_dev.init(240); /* 初始化USMART */
/ K9 j ]0 ?0 B9 ^$ q* a8 ?
mpu_memory_protection(); /* 保护相关存储区域 */" Q' `, w9 S$ v
led_init(); /* 初始化LED */: m3 r) g9 [/ s5 p* g
lcd_init(); /* 初始化LCD */
; }6 h! t9 M2 |, h' W2 @
key_init(); /* 初始化按键 */2 Z h! S3 j' d3 \, B
/* 6 W6 C i/ }: C+ q% J8 O
* 不需要调用norflash_init函数了,因为sys.c的sys_qspi_enable_memmapmode函数已+ X6 B9 t+ r& V* D+ T! h( t
* 经初始化了QSPI接口,如果再调用,则内存映射模式的设置被破坏,导致QSPI代码执行异常！
! R' h ]& t, V# h- [" k/ s
* 除非不用分散加载，所有代码放内部FLASH，才可以调用该函数！否则将导致异常！
) N Y u, h* y6 q
*/0 R8 @! a0 ^2 f& i" S: y" ?
//norflash_init();$ C$ P: Y' `) `6 z. P4 R
% l9 b& l7 K) z& y6 j8 {( D
lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
8 E$ t* R: ?7 Q6 h: I* Z
lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "QSPI TEST", RED);; a2 {7 H2 R3 N0 ^8 a
lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);$ |+ g$ W- Z, W S
/* 显示提示信息 */
. l* Y; d$ U' {6 e6 ~, G
lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "KEY1:Write KEY0:Read", RED);
0 c W3 u& I2 t" B* Z6 x7 y1 C
* m2 W; C* C! e) V+ U' O
id = norflash_ex_read_id(); /* 读取FLASH ID */+ {, e. L. o1 q. F3 q
O& M: U3 u: U0 J6 s2 p+ Z
while ((id == 0) || (id == 0XFFFF)) /* 检测不到FLASH芯片 */' H* \. V* y9 m3 ^) h8 p
{$ i# i! {/ G0 G9 F5 N+ Z
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "FLASH Check Failed!", RED);+ K& a: b5 d/ V6 w4 Q
delay_ms(500);9 m$ k9 g( X2 R S) i
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "Please Check! ", RED);! k+ `- |" x8 z S0 s
delay_ms(500);; o# E# Y. a( l1 D" G! j, k
LED0_TOGGLE(); /* LED0闪烁 */
4 m, p7 ?! E( \; [2 h8 ?, a. L# Z6 {
}
% G0 ]5 y/ q, f' H
( U G- j3 b- ~) U/ Z
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "QSPI FLASH Ready!", BLUE);5 J# S+ ]$ W& n# d/ ~
flashsize = 16 * 1024 * 1024; /* FLASH 大小为16M字节 */
8 d' X" ]9 P& p5 {( `: i
$ Y+ k! C2 i" `; N% M8 ]6 f
while (1)
& ^7 ?4 _- j& o# P: q2 T7 C, n
{
% |7 c$ a# e& Q0 ^) W: Y! X- ^) _
key = key_scan(0);
2 A, O: M/ G W. X' C
$ F0 W) ?( }/ P- E8 j
if (key == KEY1_PRES) /* KEY1按下,写入 */, e: I6 }+ H1 b
{2 I2 ~" ], j/ T; E5 s' A* A4 ?: J
lcd_fill(0, 150, 239, 319, WHITE); /* 清除半屏 */
; z* {8 J3 P. r1 a
lcd_show_string(30, 150, 200, 16, 16, "Start Write FLASH....", BLUE);7 c" ^# q$ M! z7 ~ P
sprintf((char *)datatemp, "%s%d", (char *)g_text_buf, i);
* p" ~. N& a9 C- r& b
/* 从倒数第100个地址处开始,写入SIZE长度的数据 */
q" i7 j) h7 s+ m3 C4 K3 Z
norflash_ex_write((uint8_t *)datatemp, flashsize - 100, TEXT_SIZE);
& a6 b# y5 M; ^" e6 m
/* 提示传送完成 */
& r! E Q+ z& @5 |% i
lcd_show_string(30, 150, 200, 16, 16, "FLASH Write Finished!", BLUE); $ l7 _& h: w' Z8 U, B7 y4 e( u
}
% u. d+ e. N7 \
. J/ g1 C2 z* \1 r0 s- d" C7 `
if (key == KEY0_PRES) /* KEY0按下,读取字符串并显示 */
4 r; M. p/ k$ U# N
{
5 u7 q' Z" ~7 M$ _4 i
lcd_show_string(30, 150, 200, 16, 16, "Start Read FLASH.... ", BLUE);. S+ g9 ^: c2 m2 I$ _/ G& E8 z' r$ |
/* 从倒数第100个地址处开始,读出SIZE个字节 */
# P6 B$ i6 {* Y' ?8 d" g( t# i) T! x
norflash_ex_read(datatemp, flashsize - 100, TEXT_SIZE);
, k# ]* H- Q* J ~4 D
/* 提示传送完成 */ ' E* z) ]# ^; ~: Z0 H
lcd_show_string(30, 150, 200, 16, 16, "The Data Readed Is: ", BLUE);
) C3 a* x3 @8 }, g3 t
/* 显示读到的字符串 *// t9 R, H' I( `4 E' l, R7 c) l
lcd_show_string(30, 170, 200, 16, 16, (char *)datatemp, BLUE);
: K+ t% w' N0 Y* }2 L
}
) x- H( l: S1 q1 o7 o
9 ?$ D- r, f% s
i++;; e9 y$ Y' s+ U9 _# v
5 A& f2 ~* I4 l' A( l$ i9 k) X
if (i == 20)
- k1 B& Q* y% U2 l/ k F2 `
{
! f3 Z8 a5 ]5 U# p( F
LED0_TOGGLE(); /* LED0闪烁 */
* F( ^& Q* t: o$ }2 M
i = 0; X7 g/ O% X. H9 E
}9 K0 ]& r. P- G' W( o2 k
' \6 h1 K" G* p, Y* v
delay_ms(10);
/ f: P( v3 m2 q, E
}( x4 m& K+ E' p; K! K2 A
}

复制代码

在main函数前面，我们定义了g_text_buf数组，用于存放要写入到FLASH的字符串。在main中初始化外部设备NOR FLASH需要注意，这里不需要调用norflash_init函数了，因为sys.c里面的sys_qspi_enable_memmapmode函数已经初始化了QSPI接口。如果再调用，则内存映射模式的设置被破坏，导致QSPI代码执行异常！如果不使用分散加载，即所有代码加载到内部FLASH，才可以调用norflash_init函数。后面的无限循环就是KEY1按下，就写入NOR FLASH。KEY0按下，读取刚才写入的字符串并显示。
最后，我们将norflash_ex_read_id、norflash_ex_erase_chip和norflash_ex_erase_sector函数加入USMART控制，大家还可以把其他的函数加进来，这样，我们就可以通过串口调试助手，操作NOR FLASH，方便大家测试。norflash_ex_erase_chip函数大家谨慎调用，因为会把NOR FLASH的程序指令也擦除掉，会导致死机。如果不使用分散加载，就没关系。
36.4 下载验证
将程序下载到开发板后，可以看到LED0不停的闪烁，提示程序已经在运行了。LCD显示的内容如图36.4.1所示：