【STM32 CubeMX】SPI_Flash_W25Q64的操作方法

2024-02-18 06:52

本文主要是介绍【STM32 CubeMX】SPI_Flash_W25Q64的操作方法,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!

文章目录

  • 前言
  • 一、W25Q64操作方法
    • 基本概念
    • 1.1 读数据
    • 1.2 写使能
    • 1.3 读状态
    • 1.4 擦除扇区
    • 1.5 烧写页
  • 总结


前言

在嵌入式系统开发中,使用外部 SPI Flash 存储器可以为 STM32 微控制器提供额外的存储空间,以存储程序代码、配置数据等。W25Q64 是一款常见的 SPI Flash 存储器,具有64Mb容量和SPI接口。本文将介绍如何使用 STM32 CubeMX 结合 SPI 库与 W25Q64 SPI Flash 进行集成,以便在 STM32 微控制器上实现外部存储器的读写功能。


一、W25Q64操作方法

基本概念

对于我们的W25Q64,他有64M-bit的内存,有8M byte,他内部的存储地址将会从0~8M-1
如果我们想要去寻址任意一个地址,我们需要传输24位的地址。

如果我们要去读数据,至少要发送24位的地址
写的时候也是一样的,发送24位地址

在我们发送地址之前我们需要发送命令,表示是想要读还是写:
发出命令 0x03,接着发出 24 位的存储地址,就可以读数据了:每读到一个数据,
Flash 内部的地址就增加 1。所以,你可以一直读到存储空间的尾部。

如果我们是写,他不仅要经过读的两个操作
他还会进入内部烧写操作
然后我们还要发出命令去读状态,判断内部烧写工作有没有完成,完成了才能进行下面的操作
他为了确保这些数据不被破坏,你想去写你还要做其他操作:

  1. 写使能:允许后续的写操作
  2. 对于Flash,你要先擦除,发送命令和地址,你想擦除哪个扇区
  3. 最后就是写操作了
    在W25Q64中,每256bytes被称为一个页,擦除的最小单位为16个页,16个页就被称为一个扇区
    你可以以一个扇区来擦除,也可以以块(32kb 128个页,8个扇区)来擦除,还可以一次擦除整个芯片

1.1 读数据

时序图如下:
在这里插入图片描述
我们需要先发送第一个读命令0x03,第一个字节被称为读命令,然后发送3字节的地址,然后芯片就会从DO引脚输出数据,把数据输出给主控

1.2 写使能

时序图如下:
在这里插入图片描述
我们需要发出写使能命令0x06

1.3 读状态

时序图如下:
在这里插入图片描述
在这个芯片里面,他有三个状态寄存器,我们只关心状态1
我们可以发送一个命令0x05,0x35表示读状态2,0x15就是读状态3
然后我们就可以读到一个数据。
这个数据什么含义呢?在这里插入图片描述
S0为1时,表示内部正在擦除操作或者写操作

1.4 擦除扇区

当你设置了写使能之后,你就可以去擦除了
时序图如下:
在这里插入图片描述
先发出命令0x20,然后发送地址,然后就可以启动内部擦除了,这个擦除什么时候完成?我们可以去读状态

1.5 烧写页

时序图如下:
在这里插入图片描述
我们可以发送0x02然后发送地址,就可以进行烧写页了,前提是这个页已经被擦除了。
要注意的是,这一页是256字节,你可以发送一个地址,从page的边界开始,然后你就可以发出1~256个数据,你把整个page全部写入数据。我们也可以不从边界开始,那么你的数据就会从中填充进来,后续你每写一个数据,这个地址就会累加1.


总结

通过本文的介绍,我们了解了如何在 STM32 CubeMX 中配置并使用 SPI 接口与 W25Q64 SPI Flash 存储器进行通信。首先,我们通过 CubeMX 配置了 STM32 的 SPI 外设,包括时钟分频、数据大小、模式等参数。然后,我们编写了初始化代码,将 SPI 外设与 W25Q64 进行连接,并实现了基本的读写功能。在代码编写过程中,我们充分利用了 STM32 的 HAL 库提供的函数,简化了通信过程的实现。最后,我们在主函数中调用了相应的读写函数,并通过调试工具验证了数据的正确性。通过本文的学习,读者可以掌握在 STM32 系列微控制器上使用 CubeMX 和 SPI 库进行 SPI Flash 存储器的读写操作,为嵌入式系统的开发提供了便利。

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