【原创】【SPI】SPI Flash介绍

一、这是个什么玩意

首先它是个Flash，Flash是什么东西就不多说了（非易失性存储介质），分为NOR和NAND两种（NOR和NAND的区别本篇不做介绍）。SPI一种通信接口。那么严格的来说SPI Flash是一种使用SPI通信的Flash，即，可能指NOR也可能是NAND。但现在大部分情况默认下人们说的SPI Flash指的是SPI NorFlash。早期Norflash的接口是parallel的形式，即把数据线和地址线并排与IC的管脚连接。但是后来发现不同容量的Norflash不能硬件上兼容（数据线和地址线的数量不一样），并且封装比较大，占用了较大的PCB板位置，所以后来逐渐被SPI（串行接口）Norflash所取代。同时不同容量的SPI Norflash管脚也兼容封装也更小。，至于现在很多人说起NOR flash直接都以SPI flash来代称。

NorFlash根据数据传输的位数可以分为并行（Parallel，即地址线和数据线直接和处理器相连）NorFlash和串行（SPI，即通过SPI接口和处理器相连）NorFlash；区别主要就是：1、SPI NorFlash每次传输一bit位的数据，parallel连接的NorFlash每次传输多个bit位的数据（有x8和x16bit两种）； 2、SPI NorFlash比parallel便宜，接口简单点，但速度慢。

NandFlash是地址数据线复用的方式，接口标准统一（x8bit和x16bit），所以不同容量再兼容性上基本没什么问题。但是目前对产品的需求越来越小型化以及成本要求也越来越高，所以SPI NandFlash渐渐成为主流，并且采用SPI NANDFlash方案，主控也可以不需要传统NAND控制器，只需要有SPI接口接口操作访问，从而降低成本。另外SPI NandFlash封装比传统的封装也小很多，故节省了PCB板的空间。

今天主要说下SPI NorFlash。

二、有毛用啊

节省成本，减小封装，存储数据。

三、怎么用啊

怎么用说白了对于Flash就是读写擦，也就是实现flash的驱动。先简单了解下spi flash的物理连接。

之前介绍SPI的时候说过，SPI接口目前的使用是多种方式（具体指的是物理连线有几种方式），Dual SPI、Qual SPI和标准的SPI接口（这种方式肯定不会出现在连接外设是SPI Flash上，这玩意没必要全双工），对于SPI Flash来说，主要就是Dual和Qual这两种方式。具体项目具体看了，理论上在CLK一定的情况下, 线数越多访问速度也越快。我们项目采用的Dual SPI方式，即两线。

当前涉及到具体的SPI flash芯片类型了，所以必须也得参考flash的datasheet手册了。我们以W25Q64JVSSIQ为例。

这是基本信息的介绍，然后看下具体IO的定义

这个是WSON封装的管脚定义，其他详细信息参考datasheet。

硬件驱动的话也是和芯片强相关的，因为读写擦都是和硬件时序相关的，所以必须得参考硬件datasheet手册。

上面的datasheet都详细说明了每个操作的时序周期发送的命令。上图中，第一列是指令名称，第二列是指令编码，第三列及以后的指令功能与对应的指令有关。带括号的字节内容为flash向主机返回的字节数据，不带括号则是主机向flash发送字节数据。

A0~A23：flash内部存储器地址；MID0~MID7：制造商ID；ID0~ID15：flash芯片ID；D0~D7：flash内部存储的数据；dummy：指任意数据。

比如获取deviceID：

表示该命令由这四个字节组成,其中dummy意为任意编码,即这三个字节必须得发数据,但这些数据是任意的,上图命令列表中带括号的字节数据表示由FLASH返回给主机的响应,可以看到deviceID命令的第5个字节为从机返回的响应,(ID7~ID0),即返回设备的ID号。

代码如下：

uint32_t Get_Flash_DeviceID(void)
{
 uint8_t deviceID= 0x00;
 spiflashReset();                                   
 spi_write( 0xAB);
 spi_write( Dummy);
 spi_write( Dummy);
 spi_write( Dummy);
 deviceID = spi_write( Dummy); 
 spi_write( Dummy);
 spiflashSet() ; 

return deviceID;
}

其实主要实现的读，写，擦。其他的接口也可以根据业务来倒逼来丰富驱动接口。：（具体其他驱动详细代码邮件咨询[email protected]）

四、成为大神的用法

1、吃透spi flash驱动代码

2、明白各个驱动时序操作

3、待补充