SPI 和W25Q128(使用SPI通讯读写W25Q128模块)

2024-04-18 03:28

本文主要是介绍SPI 和W25Q128(使用SPI通讯读写W25Q128模块),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!

SPI 是什么?

SPI 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AT91RM9200

SPI 包含 4 条总线,分别为SSSCKMOSIMISO。它们的作用介绍如下 :

  • MISO – Master Input Slave Output主设备数据输入,从设备数据输出
  • MOSI – Master Output Slave Input主设备数据输出,从设备数据输入
  • SCK – Serial Clock时钟信号,由主设备产生
  • CS – Chip Select片选信号,由主设备控制,拉低就选中

        SPI1_NSS和CS实际上是同一个概念的不同表述,在SPI(Serial Peripheral Interface)接口中,它们均指代“Chip Select”或“Slave Select”信号,有时候也称为NSS(Not Slave Select)。在SPI通信协议中,NSS/CS信号的作用是用来选择与主设备进行数据传输的从设备。

        具体来说,当SPI系统中有多个从设备时,每一个从设备都会连接到一个独立的NSS/CS信号线上。SPI主设备通过控制这些NSS/CS线上的电平变化来选择与哪个从设备进行通信:

  • 当NSS/CS信号线被主设备拉低(置为低电平)时,相应的从设备会被选中并进入工作状态,准备接收或发送数据;
  • 当NSS/CS信号线被主设备释放回到高电平时,所选中的从设备停止数据传输,并退出活动状态。

 

SPI 工作原理 

SPI工作模式

时钟极性(CPOL):

没有数据传输时 时钟线的空闲状态电平

  • 0:SCK (CLK) 在空闲状态保持低电平
  • 1:SCK (CLK) 在空闲状态保持高电平
时钟相位(CPHA):

时钟线在第几个时钟边沿采样数据

  • 0:SCK (CLK) 的第一(奇数)边沿进行数据位采样,数据在第一个时钟边沿被锁存
  • 1:SCK (CLK) 的第二(偶数)边沿进行数据位采样,数据在第二个时钟边沿被锁存

 根据CPOLCPHA的取值组合,共有4种工作模式:

其中:模式 0 和 模式 3 最常用 

模式 0 时序图:

 模式3 时序图:

W25Q128

  STM32单片机初学8-SPI flash(W25Q128)数据读写_w25q128如何读取一个字节-CSDN博客

W25Q128 是华邦公司推出的一款 SPI 接口的 NOR Flash 芯片,其存储空间为 128 Mbit,相当于 16M 字节: (1Byte = 8Bit)

Flash 是常用的用于储存数据的半导体器件,它具有容量大,可重复擦写、按“扇区/块”擦除、掉 电后数据可继续保存的特性。 Flash 的物理特性:只能写 0 ,不能写 1 ,写 1 靠擦除。

W25Q128 存储架构(地址24位)256*16*16*256-1=FFFFFF

上图从左到右分别是: --> 扇区 -->  --> 字节(一般按扇区(4k)进行擦除)

W25Q128 常用指令

W25Q128 全部指令非常多,但常用的如下几个指令:

写使能 (06H)

执行页写,扇区擦除,块擦除,片擦除,写状态寄存器等指令前,需要写使能。

拉低CS片选 → 发送06H → 拉高CS片选

读状态寄存器(05H)

拉低CS片选 → 发送05H→ 返回SR1的值 → 拉高CS片选

读时序(03H)

拉低CS片选 → 发送03H→ 发送24位地址 → 读取数据(1~n) → 拉高CS片选 

页写时序 (02H)

页写命令最多可以向FLASH传输256个字节的数据。

拉低CS片选 → 发送02H→ 发送24位地址 → 发送数据(1~n) → 拉高CS片选 

扇区擦除时序(20H)

写入数据前,检查内存空间是否全部都是 0XFF ,不满足需擦除。

拉低CS片选 → 发送20H→ 发送24位地址 → 拉高CS片选

W25Q128 状态寄存器 

W25Q128 一共有 3 个状态寄存器,它们的作用是跟踪芯片的状态

其中,状态寄存器 1 较为常用:

  • BUSY:指示当前的状态,0 表示空闲,1 表示忙碌
  • WEL:写使能锁定,为 1 时,可以操作页/扇 区/块。为 0 时,写禁止。
W25Q128 常见操作流程

以下流程省略了拉低/拉高片选信号CS!

读操作:

写操作:

擦除扇区: 

实验(使用SPI通讯读写W25Q128模块)

1.接线

        W25Q128与STM32F103C8T6板子接线,在STM32F103C8T6的产品手册中找到板子上的SPI1的接口。

PA4作为SPI1的NSS,PA5作为SPI1的CLK,PA6作为SPI1的DO(MISO),PA7作为SPI1的DI(MOSI)。

VCC -- 3.3V
CS -- PA4
CLK -- PA5
DO -- PA6
DI -- PA7

 2.CubeMx

1.配置

SYS->Debug->Serial Wire

RCC->High Speed Clock(HSE)->Crystal/Ceramic Resonator

时钟树HSE、PLLCLK打开,HCLK设置成72MHz

打开uart1

2.打开SPI

随便选一个引脚输出当CS即可,这里选用PA4,就可以节约主机的NSS模式了

3.Keil

1.打开MicroLIB库
2.移植库文件

将w25q128.h和w25q128.c分别复制到 core->

再将w25q128.c添加进主目录下

 3.编写代码
main.c
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "w25q128.h"#define  TEXT_SIZE 16
#define  FLASH_WriteAddress     0x00000
#define  FLASH_ReadAddress      FLASH_WriteAddressint main(void)
{uint8_t datatemp[TEXT_SIZE];/* 写入测试数据 */sprintf((char *)datatemp, "5454545");w25q128_write(datatemp, FLASH_WriteAddress, TEXT_SIZE);printf("数据写入完成!\r\n");/* 读出测试数据 */memset(datatemp, 0, TEXT_SIZE);w25q128_read(datatemp, FLASH_ReadAddress, TEXT_SIZE);printf("读出数据:%s\r\n", datatemp);while (1){}}
spi.c
uint8_t spi1_read_write_byte(uint8_t data)
{uint8_t rec_data = 0;HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1, &data, &rec_data, 1, 1000);return rec_data;
}
uart.c
int fputc(int ch, FILE *f)
{      unsigned char temp[1]={ch};HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,1,0xffff);  return ch;
}

记得要在相应的.h添加要被调用的函数名,否则会有警告

有空要去看一看,理解一下w25q128.c的代码!!!

 实验结果

这篇关于SPI 和W25Q128(使用SPI通讯读写W25Q128模块)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/913645

相关文章

使用Java将DOCX文档解析为Markdown文档的代码实现

《使用Java将DOCX文档解析为Markdown文档的代码实现》在现代文档处理中,Markdown(MD)因其简洁的语法和良好的可读性,逐渐成为开发者、技术写作者和内容创作者的首选格式,然而,许多文... 目录引言1. 工具和库介绍2. 安装依赖库3. 使用Apache POI解析DOCX文档4. 将解析

Qt中QUndoView控件的具体使用

《Qt中QUndoView控件的具体使用》QUndoView是Qt框架中用于可视化显示QUndoStack内容的控件,本文主要介绍了Qt中QUndoView控件的具体使用,具有一定的参考价值,感兴趣的... 目录引言一、QUndoView 的用途二、工作原理三、 如何与 QUnDOStack 配合使用四、自

C++使用printf语句实现进制转换的示例代码

《C++使用printf语句实现进制转换的示例代码》在C语言中,printf函数可以直接实现部分进制转换功能,通过格式说明符(formatspecifier)快速输出不同进制的数值,下面给大家分享C+... 目录一、printf 原生支持的进制转换1. 十进制、八进制、十六进制转换2. 显示进制前缀3. 指

使用Python构建一个Hexo博客发布工具

《使用Python构建一个Hexo博客发布工具》虽然Hexo的命令行工具非常强大,但对于日常的博客撰写和发布过程,我总觉得缺少一个直观的图形界面来简化操作,下面我们就来看看如何使用Python构建一个... 目录引言Hexo博客系统简介设计需求技术选择代码实现主框架界面设计核心功能实现1. 发布文章2. 加

python logging模块详解及其日志定时清理方式

《pythonlogging模块详解及其日志定时清理方式》:本文主要介绍pythonlogging模块详解及其日志定时清理方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地... 目录python logging模块及日志定时清理1.创建logger对象2.logging.basicCo

shell编程之函数与数组的使用详解

《shell编程之函数与数组的使用详解》:本文主要介绍shell编程之函数与数组的使用,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录shell函数函数的用法俩个数求和系统资源监控并报警函数函数变量的作用范围函数的参数递归函数shell数组获取数组的长度读取某下的

使用Python开发一个带EPUB转换功能的Markdown编辑器

《使用Python开发一个带EPUB转换功能的Markdown编辑器》Markdown因其简单易用和强大的格式支持,成为了写作者、开发者及内容创作者的首选格式,本文将通过Python开发一个Markd... 目录应用概览代码结构与核心组件1. 初始化与布局 (__init__)2. 工具栏 (setup_t

Python虚拟环境终极(含PyCharm的使用教程)

《Python虚拟环境终极(含PyCharm的使用教程)》:本文主要介绍Python虚拟环境终极(含PyCharm的使用教程),具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,... 目录一、为什么需要虚拟环境?二、虚拟环境创建方式对比三、命令行创建虚拟环境(venv)3.1 基础命令3

Python Transformer 库安装配置及使用方法

《PythonTransformer库安装配置及使用方法》HuggingFaceTransformers是自然语言处理(NLP)领域最流行的开源库之一,支持基于Transformer架构的预训练模... 目录python 中的 Transformer 库及使用方法一、库的概述二、安装与配置三、基础使用:Pi

关于pandas的read_csv方法使用解读

《关于pandas的read_csv方法使用解读》:本文主要介绍关于pandas的read_csv方法使用,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录pandas的read_csv方法解读read_csv中的参数基本参数通用解析参数空值处理相关参数时间处理相关