SPI通信  --  W25Q64 -- flash芯片的使用

1、通信协议

2、SPI通信

3、STM32中SPI控制器的使用

4、W25Q64的操作过程以及软件编程

1.通信协议：

协议：两个相互通信的设备之间，进行数据传输的一种规定！

1.串口通信--

物理层

所接管脚：TX(发送管脚)  RX(接收管脚)   GND(接地)

数据链接层---RS232协议

开始位+数据位+奇偶校验位+停止位

   1       5~8              1            1

1.总线在发送或接收前应处于空闲状态--没有数据传输时，总线处于高电平状态！

2.开始位：要发送数据时，先发送一个低电平信号，这个信号叫开始信号，表示开             始发送数据了

3.数据位：要发送的数据；---8位

4.奇偶校验位：奇校验、偶校验、无校验

5.停止位：表示传输数据的结束，---停止位为高电平信号

2.并行通信 -- 8080接口 -- intel

   STM32 -- LCD屏

   RS -- 命令/数据选择端

   CS -- 片选端

   WR -- 写使能端

   RD -- 读使能端

   DB0~DB15 -- 数据传输端

3.SPI通信 -- 同步通信 -- 同发同收

串行外围设备接口

高速、全双工、同步通信

  同步：两个设备同时发送，同时接收！

   CLK -- 时钟---主机控制：主机和从机相同；

   CS  -- 片选  

   MOSI - 主机发送，从机接收

   MISO - 主机接收，从机发送

  8位传输---先发高位(MSB)，再发低位(LSB)

CLK和数据管脚 -- 在同一个时钟之下发送和接收数据

 CPHA：如果 CPHA=0，在串行同步时钟的第一个跳变沿(上升或下降)数据被采样；如果 CPHA=1，在串行同步时钟的第二个跳变沿(上升或下降)数据被采样。

 CPOL：如果 CPOL=0，串行同步时钟的空闲状态为低电平；如果 CPOL=1，串行同步时钟的空闲状态为高电平。 -- 来决定数据管脚上修改的时间。

  CPOL     CPHA                                  mode

   0        0    --- 上升沿采样，下降沿接收 ---    0

   0        1    --- 上升沿接收，下降沿采样 ---    1

   1        0    --- 下降沿采样，上升沿接收 ---    2

   1        1    --- 下降沿接收，上升沿采样 ---    3

 主机模式根据从机来改变的。

2、STM32 -- SPI控制器

   1、配置寄存器 -- SPI_CR1

                 -- SPI_CR2

   2、数据寄存器 -- SPI_DR

   3、状态寄存器 -- SPI_SR

   1、特点：

      全双工

      8位/16位数据传输

      主机/从机模式

   可编程的时钟极性和相位

      可编程的数据顺序， MSB在前或LSB在前

     CRC

  2、内部框图

3、寄存器：

   CR1 -- 

       CPHA -- 

       CPOL -- 选择

       波特率的选择

       SPI的使能

       NSS管脚的选择

       传输位数的选择

SR -- 状态：

      接受状态和发送状态

DR -- 8位/16位

4、STM32固件库：

5、W25Q64的操作：

   1、W25Q64 -- 64Mbit的flash的存储芯片

   2、通信方式 -- SPI

   3、管脚

   4、8M -- 寻址范围：2^23

      8M -- 128块  -- 每块64K

      1块 - 16个扇区 -- 每个扇区4K

      1扇区 - 16个页 -- 每页256字节

   5、写操作：

      CS -- 0

      数据寄存器 -- 0x06

      等待发送完成

      CS -- 1

6、页写：

      1、CS -- 0

      2、写使能（06h）

      3、页写指令（02h）

      4、24位地址

      5、发8位数据

      ……最多256个

      6、CS拉高

     判断 -- 状态寄存器中BUSY位，来代表数据是否写成功。

 7、FLASH在写数据之前：

      必须擦除。

      扇区擦除和块擦除。整个芯片擦除。

8、读数据 --- random读（发一次地址，读很多数据）

9、ID号 -- 

                        设备    存储类型   容量

                        0xEF    0x40   0x17

10、软件编程：

   1、SPI的GPIO口初始化

      1、查看原理图 -- 相应管脚

      2、配置GPIO口 -- 

      初始化SPI --- SPI_Init();

   2、编写读写函数

      STM32给W25Q64发送数据和接收数据

uint8_t sFLASH_SendByte(uint8_t byte)

{

  while(SPI_I2S_GetFlagStatus(sFLASH_SPI,SPI_I2S_FLAG_TXE)==RESET);

  SPI_I2S_SendData(sFLASH_SPI, byte);

  while (SPI_I2S_GetFlagStatus(sFLASH_SPI, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);

  return SPI_I2S_ReceiveData(sFLASH_SPI);

}

   3、编写对W25Q64操作的函数

      1、写使能 -- 479

      2、页写   -- 216

W25Q64：

1、地址：

   块 -- 128      16扇区     16页  1页 -- 256

64M位==8M字节

分为128块         8M/128==64K

每块分为16个扇区 64K/16==4K

每个扇区分为16页  4K/16===256字节

   0000 0000   23~16

   0000 0000   15~8

   0000 0000   7~0

0x000000 -- 0块0扇区0页第0个字节

0x000001 -- 0块0扇区0页第1个字节 

0x0000ff -- 0块0扇区0页第255个字节

0xXXXX  XX -- 最低八位代表的是页内地址。

0xXXX X  OO -- 4位页地址

0xXX X O OO -- 扇区地址

0xXX O O OO -- 块6地址

0x12 3 4 04 -- 18块中第三个扇区中的第4页中第4个字节。