【STM32】SPI初步使用 读写FLASH W25Q64

硬件连接

(1) SS( Slave Select)：从设备选择信号线，常称为片选信号线，每个从设备都有独立的这一条 NSS 信号线，当主机要选择从设备时，把该从设备的 NSS 信号线设置为低电平，该从设备即被选中，即片选有效，接着主机开始与被选中的从设备进行 SPI通讯。所以 SPI通讯以 NSS 线置低电平为开始信号，以 NSS 线被拉高作为结束信号。

(2) SCK (Serial Clock)：时钟信号线，用于通讯数据同步。它由通讯主机产生，决定了通讯的速率，不同的设备支持的最高时钟频率不一样，如 STM32 的 SPI 时钟频率最大为fpclk/2，两个设备之间通讯时，通讯速率受限于低速设备。

(3) MOSI (Master Output， Slave Input)：主设备输出/从设备输入引脚。

(4) MISO(Master Input,，Slave Output)：主设备输入/从设备输出引脚。

通信协议

起始信号：NSS 信号线由高变低，是 SPI 通讯的起始信号。
数据有效性:MOSI 及 MISO 的数据在 SCK 的上升沿期间变化输出，在SCK 的下降沿时被采样。即在 SCK 的下降沿时刻，MOSI 及 MISO 的数据有效，高电平时表示数据“1”，为低电平时表示数据“0”。
CPOL/CPHA 及通讯模式:总的来说是根据CR寄存器中对CPOL/CPHA的配置来决定总线空闲时 SCK 的时钟状态以及数据采样时刻，一般使用模式0和3

编程要点

(1) 初始化通讯使用的目标引脚及端口时钟；
(2) 使能 SPI 外设的时钟；
(3) 配置 SPI 外设的模式、地址、速率等参数并使能 SPI 外设；
(4) 编写基本 SPI 按字节收发的函数；
(5) 编写对 FLASH 擦除及读写操作的的函数；
(6) 编写测试程序，对读写数据进行校验。

配置GPIO复用

//GPIO 配置
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
NSS片选引脚配置为普通GPIO
MISO MOSI SLK引脚配置为复用推挽输出
GPIO_Init(FLASH_SPI_MOSI_PORT, &GPIO_InitStructure);

配置SPI

SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd (SPI1, ENABLE );

SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_4;
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
SPI_Init(FLASH_SPIx, &SPI_InitStructure);

SPI_Cmd(FLASH_SPIx, ENABLE);

使用SPi 读写FLASH W25Q64

使用 SPI 发送和接收一个字节的数据

 #define Dummy_Byte  0xFF
u8 SPI_FLASH_SendByte(u8 byte)
{
	SPITimeout = SPIT_FLAG_TIMEOUT;
	/* 等待发送缓冲区为空，TXE 事件 */
	//读取SR寄存器 相关位
	while (SPI_I2S_GetFlagStatus(FLASH_SPIx, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET)
	{
		if ((SPITimeout--) == 0) return SPI_TIMEOUT_UserCallback(0);	
	}
	
	/* 写入数据寄存器，把要写入的数据写入发送缓冲区 */
	//与大多数写DR寄存器操作一致，写动作会自动清空DR寄存器
	SPI_I2S_SendData(FLASH_SPIx, byte);

	SPITimeout = SPIT_FLAG_TIMEOUT;
	/* 等待接收缓冲区非空，RXNE 事件 */
	while (SPI_I2S_GetFlagStatus(FLASH_SPIx, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET)
	{
		if ((SPITimeout--) == 0) return SPI_TIMEOUT_UserCallback(1);
	}
	/* 读取数据寄存器，获取接收缓冲区数据 */
	//与大多数读DR寄存器操作一致，读动作会自动清空DR寄存器
	return SPI_I2S_ReceiveData(FLASH_SPIx);

}

控制Flash的指令

FLASH 芯片自定义了很多指令，我们通过控制 STM32 利用 SPI 总线向 FLASH 芯片发送指令，FLASH芯片收到后就会执行相应的操作。