STM32CUBEIDE(15)----移植兆易创新SPI Nor Flash之GD25Q64Flash

spi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。
W25Q64 是一款SPI接口的Flash芯片,其存储空间为 64Mbit,相当于8M字节。W25Q64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。
最近在弄ST和GD的课程,需要GD样片的可以加群申请:6_15061293 。

生成例程

使用STM32CUBEMX生成例程,这里使用NUCLEO-F103RB开发板
STM32CUBEIDE(15)----移植兆易创新SPI Nor Flash之GD25Q64Flash_第1张图片
配置时钟树,配置时钟为64M。
STM32CUBEIDE(15)----移植兆易创新SPI Nor Flash之GD25Q64Flash_第2张图片

查看原理图,PA2和PA3设置为开发板的串口。
STM32CUBEIDE(15)----移植兆易创新SPI Nor Flash之GD25Q64Flash_第3张图片
配置串口。
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由于需要输入数据,开启DMA进行接收。
STM32CUBEIDE(15)----移植兆易创新SPI Nor Flash之GD25Q64Flash_第5张图片
中断。
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SPI配置

在开发板中有arduino接口,配置这几个接口为spi。
STM32CUBEIDE(15)----移植兆易创新SPI Nor Flash之GD25Q64Flash_第7张图片
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。
STM32CUBEIDE(15)----移植兆易创新SPI Nor Flash之GD25Q64Flash_第8张图片

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。
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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。

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NOR Flash

NOR Flash是一种非易失闪存技术,是Intel在1988年创建。是市场上两种主要的非易失闪存技术之一。
以GD25Q64E为例,该 Flash为64M-bit大小,即8192K-Byte。
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W25Q64将8M的容量分为127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。W25Q64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。
即4K16128=8192K=8M
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W25Q64的原理及应用

复位初始化

对于复位,需要发送0x66和0x99
STM32CUBEIDE(15)----移植兆易创新SPI Nor Flash之GD25Q64Flash_第13张图片
代码中的初始化。

/* Reset Operations */
#define RESET_ENABLE_CMD                     0x66
#define RESET_MEMORY_CMD                     0x99
/**
  * @brief  Initializes the W25Q128FV interface.
  * @retval None
  */
uint8_t BSP_W25Qx_Init(void)
{ 
	/* Reset W25Qxxx */
	BSP_W25Qx_Reset();
	
	return BSP_W25Qx_GetStatus();
}

/**
  * @brief  This function reset the W25Qx.
  * @retval None
  */
static void	BSP_W25Qx_Reset(void)
{
	uint8_t cmd[2] = {RESET_ENABLE_CMD,RESET_MEMORY_CMD};
	
	W25Qx_Enable();
	/* Send the reset command */
	HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmd, 2, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);	
	W25Qx_Disable();

}

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ID

对于兆易创新W25Q64,主要有三种查询ID方式。

STM32CUBEIDE(15)----移植兆易创新SPI Nor Flash之GD25Q64Flash_第15张图片
可以使用90H查询设备ID,以判断是否是W25Q64设备。
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/* Identification Operations */
#define READ_ID_CMD                          0x9F
/**
  * @brief  Read Manufacture/Device ID.
	* @param  return value address
  * @retval None
  */
void BSP_W25Qx_Read_ID(uint8_t *ID)
{
	uint8_t cmd[4] = {READ_ID_CMD,0x00,0x00,0x00};
	
	W25Qx_Enable();
	/* Send the read ID command */
	HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmd, 4, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);	
	/* Reception of the data */
	HAL_SPI_Receive(&hspi1,ID, 2, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);
	W25Qx_Disable();
		
}

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读取数据

对于兆易创新W25Q64,读取数据使用0x03指令,后面添加需要读取的数据地址。
数据可以一直进行读取,当不需要读取数据时候将片选CS拉高,关闭时钟SCLK即可。
STM32CUBEIDE(15)----移植兆易创新SPI Nor Flash之GD25Q64Flash_第18张图片

#define READ_CMD                             0x03

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

	/* Configure the command */
	cmd[0] = READ_CMD;
	cmd[1] = (uint8_t)(ReadAddr >> 16);
	cmd[2] = (uint8_t)(ReadAddr >> 8);
	cmd[3] = (uint8_t)(ReadAddr);
	
	W25Qx_Enable();
	/* Send the read ID command */
	HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmd, 4, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);	
	/* Reception of the data */
	if (HAL_SPI_Receive(&hspi1, pData,Size,W25Qx_TIMEOUT_VALUE) != HAL_OK)
  {
    return W25Qx_ERROR;
  }
	W25Qx_Disable();
	return W25Qx_OK;
}



以读取10个数据为例子,波形如下所示。

BSP_W25Qx_Read(rData2,0x1000,0x00a);	

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擦除扇区

最小的擦除单位是扇区,擦除指令为0x20和3字节的地址。
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#define SECTOR_ERASE_CMD                     0x20
uint8_t BSP_W25Qx_Erase_Block(uint32_t Address)
{
	uint8_t cmd[4];
	uint32_t tickstart = HAL_GetTick();
	cmd[0] = SECTOR_ERASE_CMD;
	cmd[1] = (uint8_t)(Address >> 16);
	cmd[2] = (uint8_t)(Address >> 8);
	cmd[3] = (uint8_t)(Address);
	
	/* Enable write operations */
	BSP_W25Qx_WriteEnable();
	
	/*Select the FLASH: Chip Select low */
	W25Qx_Enable();
	/* Send the read ID command */
	HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmd, 4, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);	
	/*Deselect the FLASH: Chip Select high */
	W25Qx_Disable();
	
	/* Wait the end of Flash writing */
	while(BSP_W25Qx_GetStatus() == W25Qx_BUSY);
	{
		/* Check for the Timeout */
    if((HAL_GetTick() - tickstart) > W25Q128FV_SECTOR_ERASE_MAX_TIME)
    {        
			return W25Qx_TIMEOUT;
    }
	}
	return W25Qx_OK;
}

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写数据

对于写数据到flash中,使用0x02指令进行写数据,后面还需要指定24位地址,才能进行写数据。
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#define PAGE_PROG_CMD                        0x02
/**
  * @brief  Writes an amount of data to the QSPI memory.
  * @param  pData: Pointer to data to be written
  * @param  WriteAddr: Write start address
  * @param  Size: Size of data to write,No more than 256byte.    
  * @retval QSPI memory status
  */
uint8_t BSP_W25Qx_Write(uint8_t* pData, uint32_t WriteAddr, uint32_t Size)
{
	uint8_t cmd[4];
	uint32_t end_addr, current_size, current_addr;
	uint32_t tickstart = HAL_GetTick();
	
	/* Calculation of the size between the write address and the end of the page */
  current_addr = 0;

  while (current_addr <= WriteAddr)//判断地址属于哪一扇区开始
  {
    current_addr += W25Q128FV_PAGE_SIZE;//0x100-> 256 bytes
  }
  current_size = current_addr - WriteAddr;

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

  /* Initialize the adress variables *///写入地址大小范围
  current_addr = WriteAddr;
  end_addr = WriteAddr + Size;
	
  /* Perform the write page by page */
  do
  {
		/* Configure the command */
		cmd[0] = PAGE_PROG_CMD;
		cmd[1] = (uint8_t)(current_addr >> 16);
		cmd[2] = (uint8_t)(current_addr >> 8);
		cmd[3] = (uint8_t)(current_addr);

		/* Enable write operations */
		BSP_W25Qx_WriteEnable();
	
		W25Qx_Enable();
    /* Send the command */
    if (HAL_SPI_Transmit(&hspi1,cmd, 4, W25Qx_TIMEOUT_VALUE) != HAL_OK)
    {
      return W25Qx_ERROR;
    }
    
    /* Transmission of the data */
    if (HAL_SPI_Transmit(&hspi1, pData,current_size, W25Qx_TIMEOUT_VALUE) != HAL_OK)
    {
      return W25Qx_ERROR;
    }
			W25Qx_Disable();
    	/* Wait the end of Flash writing */
		while(BSP_W25Qx_GetStatus() == W25Qx_BUSY);
		{
			/* Check for the Timeout */
			if((HAL_GetTick() - tickstart) > W25Qx_TIMEOUT_VALUE)
			{        
				return W25Qx_TIMEOUT;
			}
		}
    
    /* Update the address and size variables for next page programming */
    current_addr += current_size;
    pData += current_size;
    current_size = ((current_addr + W25Q128FV_PAGE_SIZE) > end_addr) ? (end_addr - current_addr) : W25Q128FV_PAGE_SIZE;
  } while (current_addr < end_addr);

	
	return W25Qx_OK;
}

对flash的0x1000地址进行写数据,指令如下。

BSP_W25Qx_Write(wData2,0x1000,0x000a);

波形如下所示。
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W25Qx.c

/*********************************************************************************************************
*
* File                : ws_W25Qx.c
* Hardware Environment: 
* Build Environment   : RealView MDK-ARM  Version: 4.20
* Version             : V1.0
* By                  : 
*
*                                  (c) Copyright 2005-2011, WaveShare
*                                       http://www.waveshare.net
*                                          All Rights Reserved
*
*********************************************************************************************************/

#include "W25Qx.h"

/**
  * @brief  Initializes the W25Q128FV interface.
  * @retval None
  */
uint8_t BSP_W25Qx_Init(void)
{ 
	/* Reset W25Qxxx */
	BSP_W25Qx_Reset();
	
	return BSP_W25Qx_GetStatus();
}

/**
  * @brief  This function reset the W25Qx.
  * @retval None
  */
static void	BSP_W25Qx_Reset(void)
{
	uint8_t cmd[2] = {RESET_ENABLE_CMD,RESET_MEMORY_CMD};
	
	W25Qx_Enable();
	/* Send the reset command */
	HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmd, 2, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);	
	W25Qx_Disable();

}

/**
  * @brief  Reads current status of the W25Q128FV.
  * @retval W25Q128FV memory status
  */
static uint8_t BSP_W25Qx_GetStatus(void)
{
	uint8_t cmd[] = {READ_STATUS_REG1_CMD};
	uint8_t status;
	
	W25Qx_Enable();
	/* Send the read status command */
	HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmd, 1, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);	
	/* Reception of the data */
	HAL_SPI_Receive(&hspi1,&status, 1, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);
	W25Qx_Disable();
	
	/* Check the value of the register */
  if((status & W25Q128FV_FSR_BUSY) != 0)
  {
    return W25Qx_BUSY;
  }
	else
	{
		return W25Qx_OK;
	}		
}

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

	/*Select the FLASH: Chip Select low */
	W25Qx_Enable();
	/* Send the read ID command */
	HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmd, 1, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);	
	/*Deselect the FLASH: Chip Select high */
	W25Qx_Disable();
	
	/* Wait the end of Flash writing */
	while(BSP_W25Qx_GetStatus() == W25Qx_BUSY);
	{
		/* Check for the Timeout */
    if((HAL_GetTick() - tickstart) > W25Qx_TIMEOUT_VALUE)
    {        
			return W25Qx_TIMEOUT;
    }
	}
	
	return W25Qx_OK;
}

/**
  * @brief  Read Manufacture/Device ID.
	* @param  return value address
  * @retval None
  */
void BSP_W25Qx_Read_ID(uint8_t *ID)
{
	uint8_t cmd[4] = {READ_ID_CMD,0x00,0x00,0x00};
	
	W25Qx_Enable();
	/* Send the read ID command */
	HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmd, 4, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);	
	/* Reception of the data */
	HAL_SPI_Receive(&hspi1,ID, 2, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);
	W25Qx_Disable();
		
}

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

	/* Configure the command */
	cmd[0] = READ_CMD;
	cmd[1] = (uint8_t)(ReadAddr >> 16);
	cmd[2] = (uint8_t)(ReadAddr >> 8);
	cmd[3] = (uint8_t)(ReadAddr);
	
	W25Qx_Enable();
	/* Send the read ID command */
	HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmd, 4, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);	
	/* Reception of the data */
	if (HAL_SPI_Receive(&hspi1, pData,Size,W25Qx_TIMEOUT_VALUE) != HAL_OK)
  {
    return W25Qx_ERROR;
  }
	W25Qx_Disable();
	return W25Qx_OK;
}

/**
  * @brief  Writes an amount of data to the QSPI memory.
  * @param  pData: Pointer to data to be written
  * @param  WriteAddr: Write start address
  * @param  Size: Size of data to write,No more than 256byte.    
  * @retval QSPI memory status
  */
uint8_t BSP_W25Qx_Write(uint8_t* pData, uint32_t WriteAddr, uint32_t Size)
{
	uint8_t cmd[4];
	uint32_t end_addr, current_size, current_addr;
	uint32_t tickstart = HAL_GetTick();
	
	/* Calculation of the size between the write address and the end of the page */
  current_addr = 0;

  while (current_addr <= WriteAddr)//判断地址属于哪一扇区开始
  {
    current_addr += W25Q128FV_PAGE_SIZE;//0x100-> 256 bytes
  }
  current_size = current_addr - WriteAddr;

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

  /* Initialize the adress variables *///写入地址大小范围
  current_addr = WriteAddr;
  end_addr = WriteAddr + Size;
	
  /* Perform the write page by page */
  do
  {
		/* Configure the command */
		cmd[0] = PAGE_PROG_CMD;
		cmd[1] = (uint8_t)(current_addr >> 16);
		cmd[2] = (uint8_t)(current_addr >> 8);
		cmd[3] = (uint8_t)(current_addr);

		/* Enable write operations */
		BSP_W25Qx_WriteEnable();
	
		W25Qx_Enable();
    /* Send the command */
    if (HAL_SPI_Transmit(&hspi1,cmd, 4, W25Qx_TIMEOUT_VALUE) != HAL_OK)
    {
      return W25Qx_ERROR;
    }
    
    /* Transmission of the data */
    if (HAL_SPI_Transmit(&hspi1, pData,current_size, W25Qx_TIMEOUT_VALUE) != HAL_OK)
    {
      return W25Qx_ERROR;
    }
			W25Qx_Disable();
    	/* Wait the end of Flash writing */
		while(BSP_W25Qx_GetStatus() == W25Qx_BUSY);
		{
			/* Check for the Timeout */
			if((HAL_GetTick() - tickstart) > W25Qx_TIMEOUT_VALUE)
			{        
				return W25Qx_TIMEOUT;
			}
		}
    
    /* Update the address and size variables for next page programming */
    current_addr += current_size;
    pData += current_size;
    current_size = ((current_addr + W25Q128FV_PAGE_SIZE) > end_addr) ? (end_addr - current_addr) : W25Q128FV_PAGE_SIZE;
  } while (current_addr < end_addr);

	
	return W25Qx_OK;
}

/**
  * @brief  Erases the specified block of the QSPI memory. 
  * @param  BlockAddress: Block address to erase  
  * @retval QSPI memory status
  */
uint8_t BSP_W25Qx_Erase_Block(uint32_t Address)
{
	uint8_t cmd[4];
	uint32_t tickstart = HAL_GetTick();
	cmd[0] = SECTOR_ERASE_CMD;
	cmd[1] = (uint8_t)(Address >> 16);
	cmd[2] = (uint8_t)(Address >> 8);
	cmd[3] = (uint8_t)(Address);
	
	/* Enable write operations */
//	BSP_W25Qx_WriteEnable();
	
	/*Select the FLASH: Chip Select low */
	W25Qx_Enable();
	/* Send the read ID command */
	HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmd, 4, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);	
	/*Deselect the FLASH: Chip Select high */
	W25Qx_Disable();
	
	/* Wait the end of Flash writing */
	while(BSP_W25Qx_GetStatus() == W25Qx_BUSY);
	{
		/* Check for the Timeout */
    if((HAL_GetTick() - tickstart) > W25Q128FV_SECTOR_ERASE_MAX_TIME)
    {        
			return W25Qx_TIMEOUT;
    }
	}
	return W25Qx_OK;
}

/**
  * @brief  Erases the entire QSPI memory.This function will take a very long time.
  * @retval QSPI memory status
  */
uint8_t BSP_W25Qx_Erase_Chip(void)
{
	uint8_t cmd[4];
	uint32_t tickstart = HAL_GetTick();
	cmd[0] = SECTOR_ERASE_CMD;
	
	/* Enable write operations */
	BSP_W25Qx_WriteEnable();
	
	/*Select the FLASH: Chip Select low */
	W25Qx_Enable();
	/* Send the read ID command */
	HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmd, 1, W25Qx_TIMEOUT_VALUE);	
	/*Deselect the FLASH: Chip Select high */
	W25Qx_Disable();
	
	/* Wait the end of Flash writing */
	while(BSP_W25Qx_GetStatus() != W25Qx_BUSY);
	{
		/* Check for the Timeout */
    if((HAL_GetTick() - tickstart) > W25Q128FV_BULK_ERASE_MAX_TIME)
    {        
			return W25Qx_TIMEOUT;
    }
	}
	return W25Qx_OK;
}

W25Qx.h

/*********************************************************************************************************
*
* File                : W25Qx.h
* Hardware Environment: 
* Build Environment   : RealView MDK-ARM  Version: 5.15
* Version             : V1.0
* By                  : 
*
*                                  (c) Copyright 2005-2015, WaveShare
*                                       http://www.waveshare.net
*                                          All Rights Reserved
*
*********************************************************************************************************/
/* Define to prevent recursive inclusion -------------------------------------*/
#ifndef __W25Qx_H
#define __W25Qx_H

#ifdef __cplusplus
 extern "C" {
#endif 

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f0xx.h"
#include "spi.h"
	 
/** @addtogroup BSP
  * @{
  */ 

/** @addtogroup Components
  * @{
  */ 
  
/** @addtogroup W25Q128FV
  * @{
  */

/** @defgroup W25Q128FV_Exported_Types
  * @{
  */
   
/**
  * @}
  */ 

/** @defgroup W25Q128FV_Exported_Constants
  * @{
  */
   
/** 
  * @brief  W25Q128FV Configuration  
  */  
#define W25Q128FV_FLASH_SIZE                  0x1000000 /* 128 MBits => 16MBytes */
#define W25Q128FV_SECTOR_SIZE                 0x10000   /* 256 sectors of 64KBytes */
#define W25Q128FV_SUBSECTOR_SIZE              0x1000    /* 4096 subsectors of 4kBytes */
#define W25Q128FV_PAGE_SIZE                   0x100     /* 65536 pages of 256 bytes */

#define W25Q128FV_DUMMY_CYCLES_READ           4
#define W25Q128FV_DUMMY_CYCLES_READ_QUAD      10

#define W25Q128FV_BULK_ERASE_MAX_TIME         250000
#define W25Q128FV_SECTOR_ERASE_MAX_TIME       3000
#define W25Q128FV_SUBSECTOR_ERASE_MAX_TIME    800
#define W25Qx_TIMEOUT_VALUE 1000

/** 
  * @brief  W25Q128FV Commands  
  */  
/* Reset Operations */
#define RESET_ENABLE_CMD                     0x66
#define RESET_MEMORY_CMD                     0x99

#define ENTER_QPI_MODE_CMD                   0x38
#define EXIT_QPI_MODE_CMD                    0xFF

/* Identification Operations */
#define READ_ID_CMD                          0x90
#define DUAL_READ_ID_CMD                     0x92
#define QUAD_READ_ID_CMD                     0x94
#define READ_JEDEC_ID_CMD                    0x9F

/* Read Operations */
#define READ_CMD                             0x03
#define FAST_READ_CMD                        0x0B
#define DUAL_OUT_FAST_READ_CMD               0x3B
#define DUAL_INOUT_FAST_READ_CMD             0xBB
#define QUAD_OUT_FAST_READ_CMD               0x6B
#define QUAD_INOUT_FAST_READ_CMD             0xEB

/* Write Operations */
#define WRITE_ENABLE_CMD                     0x06
#define WRITE_DISABLE_CMD                    0x04

/* Register Operations */
#define READ_STATUS_REG1_CMD                  0x05
#define READ_STATUS_REG2_CMD                  0x35
#define READ_STATUS_REG3_CMD                  0x15

#define WRITE_STATUS_REG1_CMD                 0x01
#define WRITE_STATUS_REG2_CMD                 0x31
#define WRITE_STATUS_REG3_CMD                 0x11


/* Program Operations */
#define PAGE_PROG_CMD                        0x02
#define QUAD_INPUT_PAGE_PROG_CMD             0x32


/* Erase Operations */
#define SECTOR_ERASE_CMD                     0x20
#define CHIP_ERASE_CMD                       0xC7

#define PROG_ERASE_RESUME_CMD                0x7A
#define PROG_ERASE_SUSPEND_CMD               0x75


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


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

#define W25Qx_OK            ((uint8_t)0x00)
#define W25Qx_ERROR         ((uint8_t)0x01)
#define W25Qx_BUSY          ((uint8_t)0x02)
#define W25Qx_TIMEOUT				((uint8_t)0x03)


uint8_t BSP_W25Qx_Init(void);
static void	BSP_W25Qx_Reset(void);
static uint8_t BSP_W25Qx_GetStatus(void);
uint8_t BSP_W25Qx_WriteEnable(void);
void BSP_W25Qx_Read_ID(uint8_t *ID);
uint8_t BSP_W25Qx_Read(uint8_t* pData, uint32_t ReadAddr, uint32_t Size);
uint8_t BSP_W25Qx_Write(uint8_t* pData, uint32_t WriteAddr, uint32_t Size);
uint8_t BSP_W25Qx_Erase_Block(uint32_t Address);
uint8_t BSP_W25Qx_Erase_Chip(void);

/**
  * @}
  */
  
/** @defgroup W25Q128FV_Exported_Functions
  * @{
  */ 
/**
  * @}
  */ 
      
/**
  * @}
  */ 

/**
  * @}
  */ 

/**
  * @}
  */
  
#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif /* __W25Qx_H */



案例

向0扇区(0块0扇区),17扇区(1块1扇区),34扇区(2块2扇区)分别写入0x200的数据。

头文件定义

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"

#include "W25Qx.h"
/* USER CODE END Includes */

串口接收和flash数组定义

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

uint8_t wData1[0x200];
uint8_t wData2[0x200];
uint8_t wData3[0x200];

uint8_t rData1[0x200];
uint8_t rData2[0x200];
uint8_t rData3[0x200];
uint8_t ID[4];
uint32_t i;

uint8_t flag[1] ;
int i_flag = 0;
/* USER CODE END PV */

串口重定向

/* USER CODE BEGIN PFP */
void uart2_data(void);
#ifdef __GNUC__									//串口重定向
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif 
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
    HAL_UART_Transmit(&huart2 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
    return ch;
}
/* USER CODE END PFP */

串口中断设置

#include "stm32f1xx_it.c"文件中断外部变量引用:

/* USER CODE BEGIN 0 */
#define BUFFERSIZE 255	//可接收的最大数据量
extern uint8_t recv_end_flag,Rx_len,bootfirst;
/* USER CODE END 0 */

串口2中断函数:

/**
  * @brief This function handles USART2 global interrupt.
  */
void USART2_IRQHandler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 0 */

  /* USER CODE END USART2_IRQn 0 */
  HAL_UART_IRQHandler(&huart2);
  /* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 1 */
	uint32_t temp;
	if(USART2 == huart2.Instance)//判断是否为串口2中断

	{      
		if(RESET != __HAL_UART_GET_FLAG(&huart2,UART_FLAG_IDLE))//如果为串口2
		{
			__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart2);//清除中断标志
      HAL_UART_DMAStop(&huart2);//停止DMA接收
     		temp  = __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart2_rx);//获取DMA当前还有多少未填充
      		Rx_len =  BUFFERSIZE - temp; //计算串口接收到的数据个数
      		recv_end_flag = 1;
    	 }
        }

  /* USER CODE END USART2_IRQn 1 */
}

主程序

读取ID和flash数据及擦除。

  /* USER CODE BEGIN 2 */
	printf("GD Nor Flash案例\n");
	 __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart2, UART_IT_IDLE);//使能串口1 IDLE中断 
	
	/*##-1- Read the device ID  ########################*/ 
	BSP_W25Qx_Init();//初始化W25Q128
	BSP_W25Qx_Read_ID(ID);//读取ID

	if((ID[0] != 0xC8) | (ID[1] != 0x16))
	{
		Error_Handler();//如果 ID不对打印错误
	}
	else//ID正确,打印ID
	{
		printf("W25Q64 ID : ");
		for(i=0;i<2;i++)
		{
			printf("0x%02X ",ID[i]);
		}
		printf("\r\n\r\n");
	}


/**************************读取第0扇区数据**************************************************************/

	/*##-3- Read the flash     ########################*/ 
	/*读取数据,rData读取数据的指针,起始地址0x00,读取数据长度0x200*/
	if(BSP_W25Qx_Read(rData1,0x0,0x200)== W25Qx_OK)
		printf("读取原始的0个扇区数据成功!\n");
	else
		Error_Handler();
	/*打印数据*/	
	printf("读取原始的0个扇区数据为: \r\n");
	
	for(i =0;i<0x200;i++)
	{
		if(i%20==0)
			printf("\n0扇区第%d到%d的数据为:\r\n",i,i+19);
				printf("0x%02X  ",rData1[i]);
	}

	printf("\n");

	
/**************************读取第17扇区数据**************************************************************/
	
	/*##-3- Read the flash     ########################*/ 
	/*读取数据,rData读取数据的指针,起始地址0x1000,读取数据长度0x200*/
	if(BSP_W25Qx_Read(rData2,0x11000,0x200)== W25Qx_OK)
		printf("读取原始的17个扇区数据成功!\n");
	else
		Error_Handler();
	/*打印数据*/	
	printf("读取原始的2个扇区数据为:");
	
	for(i =0;i<0x200;i++)
	{
		if(i%20==0)
			printf("\n17扇区第%d到%d的数据为:\r\n",i,i+19);
				printf("0x%02X  ",rData2[i]);
	}

	printf("\n");	
	
	
/**************************读取第34扇区数据**************************************************************/
	
	/*##-3- Read the flash     ########################*/ 
	/*读取数据,rData读取数据的指针,起始地址0x2000,读取数据长度0x200*/
	if(BSP_W25Qx_Read(rData3,0x22000,0x200)== W25Qx_OK)
		printf("读取原始的34个扇区数据成功!\n");
	else
		Error_Handler();
	/*打印数据*/	
	printf("读取原始的34个扇区数据为: ");
	
	for(i =0;i<0x200;i++)
	{
		if(i%20==0)
			printf("\n34扇区第%d到%d的数据为:\r\n",i,i+19);
				printf("0x%02X  ",rData3[i]);
	}

	printf("\n");	
	
	

/**************************清除第0扇区数据为0**************************************************************/


	
	/*##-2- Erase Block ##################################*/ 
	if(BSP_W25Qx_Erase_Block(0) == W25Qx_OK)
		printf(" QSPI Erase Block ok\r\n");
	else
		Error_Handler();
	
	/*##-2- Written to the flash ########################*/ 
	/* fill buffer */
	printf(" 初始化数据,清零第0扇区前0x200的数据!\r\n");
	for(i =0;i<0x200;i ++)
	{
			wData1[i] = 0;
		  rData1[i] = 0;
	}
	/*写入数据,wData写入数据的指针,起始地址0x00,写入数据长度0x200*/
	if(BSP_W25Qx_Write(wData1,0x00,0x200)== W25Qx_OK)
		printf("清零第0扇区前0x200的数据成功!\r\n");
	else
		Error_Handler();

	
	
	
	/*##-3- Read the flash     ########################*/ 
	/*读取数据,rData读取数据的指针,起始地址0x00,读取数据长度0x200*/
	if(BSP_W25Qx_Read(rData1,0x00,0x200)== W25Qx_OK)
		printf("读取第0扇区前0x200数据成功!\r\n\r\n");
	else
		Error_Handler();
	/*打印数据*/	
	printf("读取第0扇区前0x200数据为: \r\n");
	
	for(i =0;i<0x200;i++)
	{
		if(i%20==0)
			printf("\n第%d到%d的数据为:\r\n",i,i+19);
				printf("0x%02X  ",rData1[i]);
	}

	printf("\n");


/**************************清除第17扇区数据为0**************************************************************/


	
	/*##-2- Erase Block ##################################*/ 
	if(BSP_W25Qx_Erase_Block(0x11000) == W25Qx_OK)
		printf(" QSPI Erase Block ok\r\n");
	else
		Error_Handler();
	
	/*##-2- Written to the flash ########################*/ 
	/* fill buffer */
	printf(" 初始化数据,清零第17扇区前0x200的数据!\r\n");
	for(i =0;i<0x200;i ++)
	{
			wData2[i] = 0;
		  rData2[i] = 0;
	}
	/*写入数据,wData写入数据的指针,起始地址0x1000,写入数据长度0x200*/
	if(BSP_W25Qx_Write(wData2,0x11000,0x200)== W25Qx_OK)
		printf("清零第2扇区前0x200的数据成功!\r\n");
	else
		Error_Handler();

	
	
	
	/*##-3- Read the flash     ########################*/ 
	/*读取数据,rData读取数据的指针,起始地址0x00,读取数据长度0x200*/
	if(BSP_W25Qx_Read(rData2,0x11000,0x200)== W25Qx_OK)
		printf("读取第17扇区前0x200数据成功!\r\n\r\n");
	else
		Error_Handler();
	/*打印数据*/	
	printf("读取第17扇区前0x200数据为: \r\n");
	
	for(i =0;i<0x200;i++)
	{
		if(i%20==0)
			printf("\n第%d到%d的数据为:\r\n",i,i+19);
				printf("0x%02X  ",rData2[i]);
	}

	printf("\n");


/**************************清除第34扇区数据为0**************************************************************/


	
	/*##-2- Erase Block ##################################*/ 
	if(BSP_W25Qx_Erase_Block(0x22000) == W25Qx_OK)
		printf(" QSPI Erase Block ok\r\n");
	else
		Error_Handler();
	
	/*##-2- Written to the flash ########################*/ 
	/* fill buffer */
	printf(" 初始化数据,清零第34扇区前0x200的数据!\r\n");
	for(i =0;i<0x200;i ++)
	{
			wData3[i] = 0;
		  rData3[i] = 0;
	}
	/*写入数据,wData写入数据的指针,起始地址0x22000,写入数据长度0x200*/
	if(BSP_W25Qx_Write(wData3,0x22000,0x200)== W25Qx_OK)
		printf("清零第34扇区前0x200的数据成功!\r\n");
	else
		Error_Handler();

	
	
	
	/*##-3- Read the flash     ########################*/ 
	/*读取数据,rData读取数据的指针,起始地址0x00,读取数据长度0x200*/
	if(BSP_W25Qx_Read(rData3,0x22000,0x200)== W25Qx_OK)
		printf("读取第34扇区前0x200数据成功!\r\n\r\n");
	else
		Error_Handler();
	/*打印数据*/	
	printf("读取第34扇区前0x200数据为: \r\n");
	
	for(i =0;i<0x200;i++)
	{
		if(i%20==0)
			printf("\n第%d到%d的数据为:\r\n",i,i+19);
				printf("0x%02X  ",rData3[i]);
	}

	printf("\n");


  /* USER CODE END 2 */

主程序。

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
		uart2_data();
		HAL_Delay(100);
		
  }
  /* USER CODE END 3 */

数据处理

/* USER CODE BEGIN 4 */
void uart2_data(void)
{
	if(recv_end_flag ==1)//接收完成标志
	{
	

if(ReceiveBuff[0]==0x00)
		{
			printf("写入数据长度:%d\n",Rx_len-2);
			for(int i =0;i<Rx_len-2;i++)
			{
				wData1[ (i+ReceiveBuff[1]) ] = ReceiveBuff[i+2];

			}
				

		/*##-2- Erase Block ##################################*/ 
		if(BSP_W25Qx_Erase_Block(0) == W25Qx_OK)
			printf(" QSPI Erase Block ok\r\n");
		else
			Error_Handler();

		
		/*写入数据,wData写入数据的指针,起始地址0x00,写入数据长度0x200*/
		if(BSP_W25Qx_Write(wData1,0x00,0x200)== W25Qx_OK)
			
			printf("扇区0数据成功~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~!\r\n");
		else
			Error_Handler();
			
		if(BSP_W25Qx_Read(rData1,0x00,0x200)== W25Qx_OK)
			printf("读取扇区0前0x200数据成功!\r\n\r\n");
		else
			Error_Handler();
		/*打印数据*/	
		printf("读取扇区0前0x200数据为: \r\n");
	
		for(i =0;i<0x200;i++)
		{
			if(i%20==0)
				printf("\n第%d到%d的数据为:\r\n",i,i+19);
					printf("0x%02X  ",wData1[i]);
		}

		printf("\n");
		
	}
		
	
	
	else if(ReceiveBuff[0]==0x17)
	{
			printf("写入数据长度:%d\n",Rx_len-2);
			for(int i =0;i<Rx_len-2;i++)
			{
//				Data[i]=ReceiveBuff[i+2];
				wData2[ (i+ReceiveBuff[1]) ] = ReceiveBuff[i+2];
			}
				

		/*##-17- Erase Block ##################################*/ 
		if(BSP_W25Qx_Erase_Block(0x11000) == W25Qx_OK)
			printf(" QSPI Erase Block ok\r\n");
		else
			Error_Handler();

		
		/*写入数据,wData写入数据的指针,起始地址0x11000,写入数据长度0x200*/
		if(BSP_W25Qx_Write(wData2,0x11000,0x200)== W25Qx_OK)
			
			printf("扇区17数据成功~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~!\r\n");
		else
			Error_Handler();
			
		if(BSP_W25Qx_Read(rData2,0x11000,0x200)== W25Qx_OK)
			printf("读取扇区17前0x200数据成功!\r\n\r\n");
		else
			Error_Handler();
		/*打印数据*/	
		printf("读取扇区17前0x200数据为: \r\n");
	
		for(i =0;i<0x200;i++)
		{
			if(i%20==0)
				printf("\n第%d到%d的数据为:\r\n",i,i+19);
					printf("0x%02X  ",rData2[i]);
		}

		printf("\n");
		
	}		



	else if(ReceiveBuff[0]==0x34)
	{
			printf("写入数据长度:%d\n",Rx_len-2);
			for(int i =0;i<Rx_len-2;i++)
			{
//				Data[i]=ReceiveBuff[i+2];
				wData3[ (i+ReceiveBuff[1]) ] = ReceiveBuff[i+2];
			}
				

		/*##-22- Erase Block ##################################*/ 
		if(BSP_W25Qx_Erase_Block(0x22000) == W25Qx_OK)
			printf(" QSPI Erase Block ok\r\n");
		else
			Error_Handler();

		
		/*写入数据,wData写入数据的指针,起始地址0x22000,写入数据长度0x200*/
		if(BSP_W25Qx_Write(wData3,0x22000,0x200)== W25Qx_OK)
			
			printf("扇区34数据成功~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~!\r\n");
		else
			Error_Handler();
			
		if(BSP_W25Qx_Read(rData3,0x22000,0x200)== W25Qx_OK)
			printf("读取扇区34前0x200数据成功!\r\n\r\n");
		else
			Error_Handler();
		/*打印数据*/	
		printf("读取扇区34前0x200数据为: \r\n");
	
		for(i =0;i<0x200;i++)
		{
			if(i%20==0)
				printf("\n第%d到%d的数据为:\r\n",i,i+19);
					printf("0x%02X  ",rData3[i]);
		}

		printf("\n");
		
	}	



		
		else
			printf("输入错误!");
     
    for(int i = 0; i < Rx_len ; i++) //清空接收缓存区
    ReceiveBuff[i]=0;//置0
    Rx_len=0;//接收数据长度清零
    recv_end_flag=0;//接收标志位清零
		//开启下一次接收
    HAL_UART_Receive_DMA(&huart2,(uint8_t*)ReceiveBuff,BUFFERSIZE);
    }

}

/* USER CODE END 4 */

演示

W25Q64芯片型号的ID为0XEF17,下方读取为0XC816,所以读取成功。
在这里插入图片描述

开机会打印出0,17,34扇区的前0x200个数据。
STM32CUBEIDE(15)----移植兆易创新SPI Nor Flash之GD25Q64Flash_第24张图片
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。

STM32CUBEIDE(15)----移植兆易创新SPI Nor Flash之GD25Q64Flash_第25张图片
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:00 05 01 02 03 04
向扇区0的的05号位置开始写入数据01 02 03 04。
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输入:00 28 11 12 13 14 15
向扇区0的的40(28是十六进制)号位置开始写入数据11 12 13 14 15。
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输入:17 10 aa bb
向扇区17的的16(10是十六进制)号位置开始写入数据aa bb。
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