硬件SPI读写W25Q64

2024-06-16 01:52
文章标签 读写 spi 硬件 w25q64

本文主要是介绍硬件SPI读写W25Q64,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

硬件SPI读写W25Q64

接线图(和软件SPI一样)
在这里插入图片描述
使用SPI1,SCK,接PA5;MISO,接PA6;MOSI,接PA7;NSS,可接PA4。
接线图对应:PA5接CLK引脚,PA6接DO引脚,PA7接DI引脚,PA4接CS引脚,

硬件引脚定义
在这里插入图片描述
如果SPI1的复用引脚被占用了,可以引脚重定义
注意:PA15、PB3、PB4这里没有加粗,因为默认情况下,作为JTAG的调试端口使用的,如果要使用原本的GPIO功能或使用重定义外设引脚功能,都需要解除调试端口的复用,否则GPIO或外设引脚都不会正常工作,解除调试端口的方法,在6-4小节。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

SPI初始化流程:

第一步,开启时钟,开始SPI和GPIO时钟。
第二步,初始化GPIO口。其中,SCK,MOSI由硬件外设配置的输出信号,配置为复用推挽输出,MISO是硬件输入信号,配置为上拉输入。SS引脚,是软件控制的输出信号,配置为通用推挽输出
第三步,配置SPI外设,调用SPI_Init里面的参数。
第四步,开关控制,调用SPI_Cmd,给SPI使能

初始化后,参考非连续传输的时序来执行运行控制的代码,能产生交换字节的时序了。

SPI常用库函数:

void SPI_I2S_DeInit(SPI_TypeDef* SPIx);//恢复缺省配置
void SPI_Init(SPI_TypeDef* SPIx, SPI_InitTypeDef* SPI_InitStruct);//初始化
void I2S_Init(SPI_TypeDef* SPIx, I2S_InitTypeDef* I2S_InitStruct);
void SPI_StructInit(SPI_InitTypeDef* SPI_InitStruct);//结构体变量初始化
void I2S_StructInit(I2S_InitTypeDef* I2S_InitStruct);
void SPI_Cmd(SPI_TypeDef* SPIx, FunctionalState NewState);// 外设使能
void I2S_Cmd(SPI_TypeDef* SPIx, FunctionalState NewState);
void SPI_I2S_ITConfig(SPI_TypeDef* SPIx, uint8_t SPI_I2S_IT, FunctionalState
NewState);//中断使能
void SPI_I2S_DMACmd(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_I2S_DMAReq,
FunctionalState NewState);//DMA使能void SPI_I2S_SendData(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t Data); //写DR数据寄存器
uint16_t SPI_I2S_ReceiveData(SPI_TypeDef* SPIx); //读DR数据寄存器
//状态标志
FlagStatus SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_I2S_FLAG);//获取TXE和RXNE标志位的状态
void SPI_I2S_ClearFlag(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_I2S_FLAG);
ITStatus SPI_I2S_GetITStatus(SPI_TypeDef* SPIx, uint8_t SPI_I2S_IT);
void SPI_I2S_ClearITPendingBit(SPI_TypeDef* SPIx, uint8_t SPI_I2S_IT);

生成时序
在这里插入图片描述
第一步,等待TXE为1,发送寄存器空;如发送寄存器不为空,不要着急写。
第二步,执行软件写入0xF1至SPI_DR,写入数据,调用SPI_I2S_SendData。
第三步,等待RXNE为1,发送完成即接收完成,RXNE置1
第四步,读取DR,从RDR里,把交换接收的数据读出来,调用 SPI_I2S_SendData(SPI1, ByteSend);。注(TDR是只写的,RDR是只读的,进行写操作时,数据写入TDR,进行读操作时,数据从RDR读出)
在这里插入图片描述

注意事项:这里的硬件SPI,必须是发送,同时接收。
TXE和RXNE,会自动清除标志位。

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "W25Q64.h"uint8_t MID;							//定义用于存放MID号的变量
uint16_t DID;							//定义用于存放DID号的变量uint8_t ArrayWrite[] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04};	//定义要写入数据的测试数组
uint8_t ArrayRead[4];								//定义要读取数据的测试数组int main(void)
{/*模块初始化*/OLED_Init();						//OLED初始化W25Q64_Init();						//W25Q64初始化/*显示静态字符串*/OLED_ShowString(1, 1, "MID:   DID:");OLED_ShowString(2, 1, "W:");OLED_ShowString(3, 1, "R:");/*显示ID号*/W25Q64_ReadID(&MID, &DID);			//获取W25Q64的ID号OLED_ShowHexNum(1, 5, MID, 2);		//显示MIDOLED_ShowHexNum(1, 12, DID, 4);		//显示DID/*W25Q64功能函数测试*/W25Q64_SectorErase(0x000000);					//扇区擦除W25Q64_PageProgram(0x000000, ArrayWrite, 4);	//将写入数据的测试数组写入到W25Q64中W25Q64_ReadData(0x000000, ArrayRead, 4);		//读取刚写入的测试数据到读取数据的测试数组中/*显示数据*/OLED_ShowHexNum(2, 3, ArrayWrite[0], 2);		//显示写入数据的测试数组OLED_ShowHexNum(2, 6, ArrayWrite[1], 2);OLED_ShowHexNum(2, 9, ArrayWrite[2], 2);OLED_ShowHexNum(2, 12, ArrayWrite[3], 2);OLED_ShowHexNum(3, 3, ArrayRead[0], 2);			//显示读取数据的测试数组OLED_ShowHexNum(3, 6, ArrayRead[1], 2);OLED_ShowHexNum(3, 9, ArrayRead[2], 2);OLED_ShowHexNum(3, 12, ArrayRead[3], 2);while (1){}
}

MySPI.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header/*** 函    数:SPI写SS引脚电平,SS仍由软件模拟* 参    数:BitValue 协议层传入的当前需要写入SS的电平,范围0~1* 返 回 值:无* 注意事项:此函数需要用户实现内容,当BitValue为0时,需要置SS为低电平,当BitValue为1时,需要置SS为高电平*/
void MySPI_W_SS(uint8_t BitValue)
{GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_4, (BitAction)BitValue);		//根据BitValue,设置SS引脚的电平
}/*** 函    数:SPI初始化* 参    数:无* 返 回 值:无*/
void MySPI_Init(void)
{/*开启时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//开启GPIOA的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);	//开启SPI1的时钟/*GPIO初始化*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);					//将PA4引脚初始化为推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);					//将PA5和PA7引脚初始化为复用推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);					//将PA6引脚初始化为上拉输入/*SPI初始化*/SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;						//定义结构体变量SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;			//模式,选择为SPI主模式SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;	//方向,选择2线全双工SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;		//数据宽度,选择为8位SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;		//先行位,选择高位先行SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_128;	//波特率分频,选择128分频。这里是SPI1外设,目前SCK时钟频率是72MHZ/128大概是500多KHZ。SPI1外设是36MHZ/128SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;				//SPI时钟极性,选择低极性SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;			//SPI时钟相位,选择第一个时钟边沿采样,极性和相位决定选择SPI模式0。SPI_CPHA_1Edge就是CPHA=0;SPI_CPHA_2Edge就是CPHA=1SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;				//NSS,选择由软件控制。   SPI_NSS_Hard 硬件控制SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;				//CRC校验多项式,暂时用不到,给默认值7SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);						//将结构体变量交给SPI_Init,配置SPI1/*SPI使能*/SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);									//使能SPI1,开始运行/*设置默认电平*/MySPI_W_SS(1);											//SS默认高电平
}/*** 函    数:SPI起始* 参    数:无* 返 回 值:无*/
void MySPI_Start(void)
{MySPI_W_SS(0);				//拉低SS,开始时序
}/*** 函    数:SPI终止* 参    数:无* 返 回 值:无*/
void MySPI_Stop(void)
{MySPI_W_SS(1);				//拉高SS,终止时序
}/*** 函    数:SPI交换传输一个字节,使用SPI模式0* 参    数:ByteSend 要发送的一个字节* 返 回 值:接收的一个字节*/
uint8_t MySPI_SwapByte(uint8_t ByteSend)
{while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) != SET);	//等待发送数据寄存器空。如果读取TXE标志位,它不等于SET,while条件为真,进入循环等待。SPI_I2S_SendData(SPI1, ByteSend);								//写入数据到发送数据寄存器,开始产生时序while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) != SET);	//等待接收数据寄存器非空return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);								//读取接收到的数据并返回
}

MySPI.h

#ifndef __MYSPI_H
#define __MYSPI_Hvoid MySPI_Init(void);
void MySPI_Start(void);
void MySPI_Stop(void);
uint8_t MySPI_SwapByte(uint8_t ByteSend);#endif

W25Q64.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "MySPI.h"
#include "W25Q64_Ins.h"/*** 函    数:W25Q64初始化* 参    数:无* 返 回 值:无*/
void W25Q64_Init(void)
{MySPI_Init();					//先初始化底层的SPI
}/*** 函    数:MPU6050读取ID号* 参    数:MID 工厂ID,使用输出参数的形式返回* 参    数:DID 设备ID,使用输出参数的形式返回* 返 回 值:无*/
void W25Q64_ReadID(uint8_t *MID, uint16_t *DID)
{MySPI_Start();								//SPI起始MySPI_SwapByte(W25Q64_JEDEC_ID);			//交换发送读取ID的指令*MID = MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE);	//交换接收MID,通过输出参数返回*DID = MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE);	//交换接收DID高8位*DID <<= 8;									//高8位移到高位*DID |= MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE);	//或上交换接收DID的低8位,通过输出参数返回MySPI_Stop();								//SPI终止
}/*** 函    数:W25Q64写使能* 参    数:无* 返 回 值:无*/
void W25Q64_WriteEnable(void)
{MySPI_Start();								//SPI起始MySPI_SwapByte(W25Q64_WRITE_ENABLE);		//交换发送写使能的指令MySPI_Stop();								//SPI终止
}/*** 函    数:W25Q64等待忙* 参    数:无* 返 回 值:无*/
void W25Q64_WaitBusy(void)
{uint32_t Timeout;MySPI_Start();								//SPI起始MySPI_SwapByte(W25Q64_READ_STATUS_REGISTER_1);				//交换发送读状态寄存器1的指令Timeout = 100000;							//给定超时计数时间while ((MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE) & 0x01) == 0x01)	//循环等待忙标志位{Timeout --;								//等待时,计数值自减if (Timeout == 0)						//自减到0后,等待超时{/*超时的错误处理代码,可以添加到此处*/break;								//跳出等待,不等了}}MySPI_Stop();								//SPI终止
}/*** 函    数:W25Q64页编程* 参    数:Address 页编程的起始地址,范围:0x000000~0x7FFFFF* 参    数:DataArray	用于写入数据的数组* 参    数:Count 要写入数据的数量,范围:0~256* 返 回 值:无* 注意事项:写入的地址范围不能跨页*/
void W25Q64_PageProgram(uint32_t Address, uint8_t *DataArray, uint16_t Count)
{uint16_t i;W25Q64_WriteEnable();						//写使能MySPI_Start();								//SPI起始MySPI_SwapByte(W25Q64_PAGE_PROGRAM);		//交换发送页编程的指令MySPI_SwapByte(Address >> 16);				//交换发送地址23~16位MySPI_SwapByte(Address >> 8);				//交换发送地址15~8位MySPI_SwapByte(Address);					//交换发送地址7~0位for (i = 0; i < Count; i ++)				//循环Count次{MySPI_SwapByte(DataArray[i]);			//依次在起始地址后写入数据}MySPI_Stop();								//SPI终止W25Q64_WaitBusy();							//等待忙
}/*** 函    数:W25Q64扇区擦除(4KB)* 参    数:Address 指定扇区的地址,范围:0x000000~0x7FFFFF* 返 回 值:无*/
void W25Q64_SectorErase(uint32_t Address)
{W25Q64_WriteEnable();						//写使能MySPI_Start();								//SPI起始MySPI_SwapByte(W25Q64_SECTOR_ERASE_4KB);	//交换发送扇区擦除的指令MySPI_SwapByte(Address >> 16);				//交换发送地址23~16位MySPI_SwapByte(Address >> 8);				//交换发送地址15~8位MySPI_SwapByte(Address);					//交换发送地址7~0位MySPI_Stop();								//SPI终止W25Q64_WaitBusy();							//等待忙
}/*** 函    数:W25Q64读取数据* 参    数:Address 读取数据的起始地址,范围:0x000000~0x7FFFFF* 参    数:DataArray 用于接收读取数据的数组,通过输出参数返回* 参    数:Count 要读取数据的数量,范围:0~0x800000* 返 回 值:无*/
void W25Q64_ReadData(uint32_t Address, uint8_t *DataArray, uint32_t Count)
{uint32_t i;MySPI_Start();								//SPI起始MySPI_SwapByte(W25Q64_READ_DATA);			//交换发送读取数据的指令MySPI_SwapByte(Address >> 16);				//交换发送地址23~16位MySPI_SwapByte(Address >> 8);				//交换发送地址15~8位MySPI_SwapByte(Address);					//交换发送地址7~0位for (i = 0; i < Count; i ++)				//循环Count次{DataArray[i] = MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE);	//依次在起始地址后读取数据}MySPI_Stop();								//SPI终止
}

W25Q64.h

#ifndef __W25Q64_H
#define __W25Q64_Hvoid W25Q64_Init(void);
void W25Q64_ReadID(uint8_t *MID, uint16_t *DID);
void W25Q64_PageProgram(uint32_t Address, uint8_t *DataArray, uint16_t Count);
void W25Q64_SectorErase(uint32_t Address);
void W25Q64_ReadData(uint32_t Address, uint8_t *DataArray, uint32_t Count);#endif

W25Q64_lns.h

#ifndef __W25Q64_INS_H
#define __W25Q64_INS_H#define W25Q64_WRITE_ENABLE							0x06
#define W25Q64_WRITE_DISABLE						0x04
#define W25Q64_READ_STATUS_REGISTER_1				0x05
#define W25Q64_READ_STATUS_REGISTER_2				0x35
#define W25Q64_WRITE_STATUS_REGISTER				0x01
#define W25Q64_PAGE_PROGRAM							0x02
#define W25Q64_QUAD_PAGE_PROGRAM					0x32
#define W25Q64_BLOCK_ERASE_64KB						0xD8
#define W25Q64_BLOCK_ERASE_32KB						0x52
#define W25Q64_SECTOR_ERASE_4KB						0x20
#define W25Q64_CHIP_ERASE							0xC7
#define W25Q64_ERASE_SUSPEND						0x75
#define W25Q64_ERASE_RESUME							0x7A
#define W25Q64_POWER_DOWN							0xB9
#define W25Q64_HIGH_PERFORMANCE_MODE				0xA3
#define W25Q64_CONTINUOUS_READ_MODE_RESET			0xFF
#define W25Q64_RELEASE_POWER_DOWN_HPM_DEVICE_ID		0xAB
#define W25Q64_MANUFACTURER_DEVICE_ID				0x90
#define W25Q64_READ_UNIQUE_ID						0x4B
#define W25Q64_JEDEC_ID								0x9F
#define W25Q64_READ_DATA							0x03
#define W25Q64_FAST_READ							0x0B
#define W25Q64_FAST_READ_DUAL_OUTPUT				0x3B
#define W25Q64_FAST_READ_DUAL_IO					0xBB
#define W25Q64_FAST_READ_QUAD_OUTPUT				0x6B
#define W25Q64_FAST_READ_QUAD_IO					0xEB
#define W25Q64_OCTAL_WORD_READ_QUAD_IO				0xE3#define W25Q64_DUMMY_BYTE							0xFF#endif

程序现象
在这里插入图片描述

这篇关于硬件SPI读写W25Q64的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1065187

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