学习目标

  1. 掌握w25q128的移植
  2. 熟悉驱动开发学习方式

    学习内容

    原理图

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    W25Q128介绍

    W25Q128是一种常见的串行闪存器件，它采用SPI（Serial Peripheral Interface）接口协议，具有高速读写和擦除功能，可用于存储和读取数据。W25Q128芯片容量为128 M-bit（16 M-byte），其中名称后的数字代表不同的容量选项。不同的型号和容量选项可以满足不同应用的需求，比如W25Q16、W25Q32、W25Q128等。通常被用于嵌入式设备、存储设备、路由器等高性能电子设备中。
    W25Q128闪存芯片的内存分配是按照扇区（Sector）和块（Block）进行的，每个扇区的大小为4KB，每个块包含16个扇区，即一个块的大小为64KB。
    123.png

    实现参考

    https://lceda001.feishu.cn/wiki/Yl6mwgNQiiwolrkqBbscxk45nFb

    封装改造

    官方示例中，耦合太强，进行一些修改，修改后如下： ```c

    ifndef BSPW25Q64_H

    define BSPW25Q64_H

include “gd32f4xx.h”

include “SPI.h”

define W25Q_CS_PORT_RCU RCU_GPIOF

define W25Q_CS_PORT GPIOF

define W25Q_CS_PIN GPIO_PIN_6

define W25Q_CS_SELECT() gpio_bit_write(W25Q_CS_PORT, W25Q_CS_PIN, RESET)

define W25Q_CS_UNSELECT() gpio_bit_write(W25Q_CS_PORT, W25Q_CS_PIN, SET)

define W25Q_SPI_RD_WR(data) SPI4_read_write(data)

void W25Q64_init(void); uint16_t W25Q64_readID(void); void W25Q64_write(uint8_t buffer, uint32_t addr, uint16_t numbyte); void W25Q64_read(uint8_t buffer,uint32_t read_addr,uint16_t read_length) ;

endif

  1. ```c
  2. #include "bsp_w25q64.h"
  4. void W25Q64_init(void)
  5. {    
  6.     //开启CS引脚时钟
  7.     rcu_periph_clock_enable(W25Q_CS_PORT_RCU);
  8.     //配置CS引脚模式
  9.     gpio_mode_set(W25Q_CS_PORT, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_PULLUP, W25Q_CS_PIN);
  10.     //配置CS输出模式
  11.     gpio_output_options_set(W25Q_CS_PORT, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, W25Q_CS_PIN);
  12.     //W25Q64不选中
  13.     W25Q_CS_UNSELECT();
  14. }
  15. /******************************************************************
  16.  * 函 数 名 称：spi_read_write_byte
  17.  * 函 数 说 明：硬件SPI的读写
  18.  * 函 数 形 参：dat=发送的数据
  19.  * 函 数 返 回：读取到的数据
  20.  * 作       者：LC
  21.  * 备       注：无
  22. ******************************************************************/
  23. static uint8_t spi_read_write_byte(uint8_t dat)
  24. {
  25.     return W25Q_SPI_RD_WR(dat);
  26. }
  28. /******************************************************************
  29.  * 函 数 名 称：W25Q64_readID
  30.  * 函 数 说 明：读取W25Q64的厂商ID和设备ID
  31.  * 函 数 形 参：无
  32.  * 函 数 返 回：设备正常返回EF16
  33.  * 作       者：LC
  34.  * 备       注：无
  35. ******************************************************************/
  36. uint16_t W25Q64_readID(void)
  37. {
  38.     uint16_t  temp = 0;          
  39.     gpio_bit_write(GPIOF, GPIO_PIN_6, RESET);
  41.     spi_read_write_byte(0x90);//发送读取ID命令        
  42.     spi_read_write_byte(0x00);         
  43.     spi_read_write_byte(0x00);         
  44.     spi_read_write_byte(0x00);         
  45.     //接收数据
  46.     temp |= spi_read_write_byte(0xFF)<<8;  
  47.     temp |= spi_read_write_byte(0xFF);    
  49.     gpio_bit_write(GPIOF, GPIO_PIN_6, SET);    
  50.     return temp;
  51. }
  55. /**********************************************************
  56.  * 函 数 名 称：W25Q64_wait_busy
  57.  * 函 数 功 能：判断W25Q64是否忙
  58.  * 传 入 参 数：无
  59.  * 函 数 返 回：无
  60.  * 作       者：LC
  61.  * 备       注：无
  62. **********************************************************/
  63. static void W25Q64_wait_busy(void)   
  64. {   
  65.     unsigned char byte = 0;
  66.     do
  67.     { 
  68.         gpio_bit_write(GPIOF, GPIO_PIN_6, RESET);                              
  69.         spi_read_write_byte(0x05);                 
  70.         byte = spi_read_write_byte(0Xff);       
  71.         gpio_bit_write(GPIOF, GPIO_PIN_6, SET);         
  72.     }while( ( byte & 0x01 ) == 1 );  
  73. }  
  75. /**********************************************************
  76.  * 函 数 名 称：W25Q64_write_enable
  77.  * 函 数 功 能：发送写使能
  78.  * 传 入 参 数：无
  79.  * 函 数 返 回：无
  80.  * 作       者：LC
  81.  * 备       注：无
  82. **********************************************************/
  83. void W25Q64_write_enable(void)   
  84. {
  85.     W25Q_CS_SELECT();                         
  86.     spi_read_write_byte(0x06);                  
  87.     W25Q_CS_UNSELECT();
  88. }                                      
  90. /**********************************************************
  91.  * 函 数 名 称：W25Q64_erase_sector
  92.  * 函 数 功 能：擦除一个扇区
  93.  * 传 入 参 数：addr=擦除的扇区号
  94.  * 函 数 返 回：无
  95.  * 作       者：LC
  96.  * 备       注：addr=擦除的扇区号，范围=0~15
  97. **********************************************************/
  98. void W25Q64_erase_sector(uint32_t addr)   
  99. {
  100.     addr *= 4096;
  101.     W25Q64_write_enable();  //写使能   
  102.     W25Q64_wait_busy();     //判断忙 
  103.     gpio_bit_write(GPIOF, GPIO_PIN_6, RESET);                                        
  104.     spi_read_write_byte(0x20);            
  105.     spi_read_write_byte((uint8_t)((addr)>>16));      
  106.     spi_read_write_byte((uint8_t)((addr)>>8));   
  107.     spi_read_write_byte((uint8_t)addr);  
  108.     gpio_bit_write(GPIOF, GPIO_PIN_6, SET);                  
  109.     //等待擦除完成                                          
  110.     W25Q64_wait_busy();   
  111. }                                                         
  114. /**********************************************************
  115.  * 函 数 名 称：W25Q64_write
  116.  * 函 数 功 能：写数据到W25Q64进行保存
  117.  * 传 入 参 数：buffer=写入的数据内容    addr=写入地址    numbyte=写入数据的长度
  118.  * 函 数 返 回：无
  119.  * 作       者：LC
  120.  * 备       注：无
  121. **********************************************************/
  122. void W25Q64_write(uint8_t* buffer, uint32_t addr, uint16_t numbyte)
  123. {    //0x02e21
  124.     unsigned int i = 0;
  125.     W25Q64_erase_sector(addr/4096);//擦除扇区数据
  126.     W25Q64_write_enable();//写使能    
  127.     W25Q64_wait_busy(); //忙检测    
  128.     //写入数据
  129.     W25Q_CS_SELECT();                                  
  130.     spi_read_write_byte(0x02);                    
  131.     spi_read_write_byte((uint8_t)((addr)>>16));     
  132.     spi_read_write_byte((uint8_t)((addr)>>8));   
  133.     spi_read_write_byte((uint8_t)addr);   
  134.     for(i=0;i<numbyte;i++)
  135.     {
  136.         spi_read_write_byte(buffer[i]);  
  137.     }
  138.     W25Q_CS_UNSELECT();  
  139.     W25Q64_wait_busy(); //忙检测      
  140. }
  142. /**********************************************************
  143.  * 函 数 名 称：W25Q64_read
  144.  * 函 数 功 能：读取W25Q64的数据
  145.  * 传 入 参 数：buffer=读出数据的保存地址  read_addr=读取地址        read_length=读去长度
  146.  * 函 数 返 回：无
  147.  * 作       者：LC
  148.  * 备       注：无
  149. **********************************************************/
  150. void W25Q64_read(uint8_t* buffer,uint32_t read_addr,uint16_t read_length)   
  151. { 
  152.     uint16_t i;           
  153.     W25Q_CS_SELECT();             
  154.     spi_read_write_byte(0x03);                           
  155.     spi_read_write_byte((uint8_t)((read_addr)>>16));           
  156.     spi_read_write_byte((uint8_t)((read_addr)>>8));   
  157.     spi_read_write_byte((uint8_t)read_addr);   
  158.     for(i=0;i<read_length;i++)
  159.     { 
  160.         buffer[i]= spi_read_write_byte(0XFF);  
  161.     }
  162.     W25Q_CS_UNSELECT();  
  163. }

测试逻辑如下：

  1. #include "gd32f4xx.h"
  2. #include "systick.h"
  3. #include <stdio.h>
  4. #include "main.h"
  5. #include "Usart0.h"
  6. #include "SPI.h"
  9. #include "bsp_w25q64.h"
  10. #include "string.h"
  12. uint8_t cnt = 0;
  14. void Usart0_on_recv(uint8_t* data, uint32_t len) {
  16.     printf("recv: %X\r\n", data[0]);
  18.     if(data[0] == 0x00) {
  19.         printf("ID = %X\r\n",W25Q64_readID());
  20.     } else if(data[0] == 0x01) {
  21.         char buff[128];
  22.         sprintf(buff, "hello: %d", cnt++);
  23.         printf("write: %s (%d)\r\n", buff, strlen(buff));
  25.         W25Q64_write((uint8_t*)buff, 0, strlen(buff));
  26.     }  else if(data[0] == 0x02) {
  27.         uint8_t buff[128];
  28.         W25Q64_read(buff, 0, 16);
  30.         printf("read: %s (%d)\r\n", (char*)buff, strlen((char*)buff));
  31.     }
  33. }
  36. int main(void)
  37. {
  38.     systick_config();
  39.     Usart0_init();
  40.     SPI_init();
  42.     W25Q64_init();
  44.     while(1)
  45.     {
  47.     }
  48. }

练习题

  1. 实现GD32平台w25q128的驱动移植
  2. 实现STM32平台w25q128的驱动移植