STM32之SPI读写外部FLASH（SST25VF016B）

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单片机及ARM等
void SPI_Flash_Write(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite) 

 SPI_FLASH_Write_SR(0x02);//使能状态寄存器中的写存储器

         SST25V_DBSY();
 SPI_FLASH_Write_SR(0x02);//使能状态寄存器中的写存储器
         SST25V_DBSY();
实验目的：将数据写入外部FLASH中，然后再读出来显示在LCD上
 实验平台：基于STM32F103C8T6的彩屏开发板
FLASH：SST25VF016B

 flash_SST.c

 #include "flash_SST.h"
 #include "spi.h"
 #include "delay.h"

 //4Kbytes为一个Sector
 //16个扇区为1个Block
 //SST25VF016B
 //容量为2M字节,共有32个Block(块),512个Sector（扇区）
//初始化SPI FLASH的IO口
//修改状态寄存器，允许芯片存储器被写
void SPI_Flash_Init(void)
 {
 RCC->APB2ENR|=1<<2;        //PORTA时钟使能        
GPIOA->CRH&=0XFFFFFF0F;
 GPIOA->CRH|=0X00000030;    //PA9 推挽         
GPIOA->ODR|=1<<9;          //PA9上拉
SPIx_Init();               //初始化SPI
 SPI_FLASH_Write_SR(0x02);  //使能状态寄存器中的写存储器
SST25V_DBSY();
 } 

 //读取SPI_FLASH的状态寄存器
//BIT7  6   5   4   3   2   1   0
 //SPR   RV  TB BP2 BP1 BP0 WEL BUSY
 //SPR:默认0,状态寄存器保护位,配合WP使用
//TB,BP2,BP1,BP0:FLASH区域写保护设置
//WEL:写使能锁定
//BUSY:忙标记位(1,忙;0,空闲)
 //默认:0x00
 u8 SPI_Flash_ReadSR(void)  
 { 
 u8 byte=0;  
 SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件  
SPIx_ReadWriteByte(SST25_ReadStatusReg);    //发送读取状态寄存器命令   
byte=SPIx_ReadWriteByte(0Xff);             //读取一个字节 
SPI_FLASH_CS=1;                                 //取消片选    
return byte;  
 }

 //写SPI_FLASH状态寄存器
//只有SPR,TB,BP2,BP1,BP0(bit 7,5,4,3,2)可以写!!!
void SPI_FLASH_Write_SR(u8 sr)  
 {  
 SPI_FLASH_CS=0;    //片选
SPIx_ReadWriteByte(SST25_EnableWriteStatusReg);  //使能写状态寄存器命令  
SPI_FLASH_CS=1;                                                 //取消片选
SPI_FLASH_CS=0;                                                  //片选                        
SPIx_ReadWriteByte(SST25_WriteStatusReg);   //发送写取状态寄存器命令   
SPIx_ReadWriteByte(sr);                                //写入一个字节 
SPI_FLASH_CS=1;                                        //取消片选                 
 } 


 //SPI_FLASH写使能
//将WEL置位  
void SPI_FLASH_Write_Enable(void)  
 {
 SPI_FLASH_CS=0;                            //使能器件  
SPIx_ReadWriteByte(SST25_WriteEnable);      //发送写使能 
SPI_FLASH_CS=1;                            //取消片选               
 }

 //SPI_FLASH写禁止
//将WEL清零 
void SPI_FLASH_Write_Disable(void)  
 { 
 SPI_FLASH_CS=0;                                       //使能器件  
SPIx_ReadWriteByte(SST25_WriteDisable);     //发送写禁止指令   
SPI_FLASH_CS=1;                                       //取消片选               
 }                             

 //读取芯片ID SST25VF016的是 0XBF41
 u16 SPI_Flash_ReadID(void)
 {
 u16 Temp = 0;      
 SPI_FLASH_CS=0; 
    
 //发送读取ID命令                           
SPIx_ReadWriteByte(0x90);

 //发送24位的地址        
SPIx_ReadWriteByte(0x00);             
 SPIx_ReadWriteByte(0x00);             
 SPIx_ReadWriteByte(0x00);

 //读取返回的16位值                              
Temp=SPIx_ReadWriteByte(0xFF)<<8;  //高8位数据
Temp+=SPIx_ReadWriteByte(0xFF);      //底八位数据
SPI_FLASH_CS=1;                                   
 return Temp;
 }

 //读取SPI FLASH 
 //在指定地址开始读取指定长度的数据
//pBuffer:数据存储区
//ReadAddr:开始读取的地址(24bit)
 //NumByteToRead:要读取的字节数(最大65535即64k)
 void SPI_Flash_Read(u8* pBuffer,u32 ReadAddr,u16 NumByteToRead)  
 {
 u16 i;                                                                                                                
 SPI_FLASH_CS=0;                                       //使能器件  
SPIx_ReadWriteByte(SST25_ReadData);         //发送读取命令

//发送24bit地址   
SPIx_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>16));   
 SPIx_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>8));  
 SPIx_ReadWriteByte((u8)ReadAddr);
 for(i=0;i<NumByteToRead;i++)
 {
   pBuffer=SPIx_ReadWriteByte(0XFF);   //循环读数 
}
SPI_FLASH_CS=1;                            //取消片选               
 } 

 //地址自动增加的写数据A
 void AutoAddressIncrement_WordProgramA(u8 Byte1, u8 Byte2, u32 Addr)
 {
 SPI_FLASH_Write_Enable();
 SPI_FLASH_CS=0;
 SPIx_ReadWriteByte(SST25_AAI_WordProgram);

 //输入所要写数据的起始地址
SPIx_ReadWriteByte((Addr & 0xFF0000) >> 16);
 SPIx_ReadWriteByte((Addr & 0xFF00) >> 8);
 SPIx_ReadWriteByte(Addr & 0xFF);                                  //发送最初的两个数据
SPIx_ReadWriteByte(Byte1);
 SPIx_ReadWriteByte(Byte2);
 SPI_FLASH_CS=1;
 SPI_Flash_Wait_Busy();
 }

 //地址自动增加的写数据B
 void AutoAddressIncrement_WordProgramB(u8 state,u8 Byte1, u8 Byte2)
 {
 SPI_FLASH_Write_Enable();
 SPI_FLASH_CS=0;
 SPIx_ReadWriteByte(SST25_AAI_WordProgram);
 SPIx_ReadWriteByte(Byte1);
 SPIx_ReadWriteByte(Byte2);
 SPI_FLASH_CS=1;
 SPI_Flash_Wait_Busy();
 if(state==1)
 {
   SPI_FLASH_Write_Disable();
 }
 SPI_Flash_Wait_Busy();
 }

 //结合AB构成的地址自动增加的连续数据的写入
//具有先擦除待写区域的功能
//pBuffer：为待写数据组
//WriteAddr：所写数据的起始地址
//NumByteToWrite：所要写的数据的长度
void SPI_Flash_Write(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)
 {
 u16 i,temp;
 u32 secpos;
 u16 secoff;
 u16 secremain;     
 //以下代码为擦除待写区域的代码
secpos=WriteAddr/4096;                                           //扇区（4K）地址0~511 for     SST25VF016
 secoff=WriteAddr@96;                                                             //在扇区内的偏移
secremain=4096-secoff;                                                           //扇区剩余空间大小
if(NumByteToWrite<secremain)                                                  //剩余空间大于所存数据
{
   temp=1;
 }
 else                                                                 //剩余空间小于所存数据
{
   i=NumByteToWrite-secremain;                           //判断还占了几个扇区
if(i%96==0)
        temp=i/4096+1;
 else
        temp=i/4096+2;
 }
 for(i=0;i<temp;i++)
 {
   SPI_Flash_Erase_Sector((secpos+i)*4096);                   //擦除将要写入数据的扇区   
 }
   //以下代码为将数据写入指定地址的代码
if(NumByteToWrite%2==0)
 {
   temp=NumByteToWrite/2-1;
 }
 else
 {
   temp=NumByteToWrite/2;
 }
 AutoAddressIncrement_WordProgramA(pBuffer[0], pBuffer[1],WriteAddr );                                        //开始写数据
for(i=1;i<temp;i++)
 {
   AutoAddressIncrement_WordProgramB(0,pBuffer[2*i], pBuffer[2*i+1]);
 }
 if(NumByteToWrite%2==0)
 {
   AutoAddressIncrement_WordProgramB(1,pBuffer[NumByteToWrite-2], pBuffer[NumByteToWrite-1]);   //结束写数据
}
else
 {
   AutoAddressIncrement_WordProgramB(1,pBuffer[NumByteToWrite-1],0);                                         //结束写数据
}

 //写入1Byte数据
//pBuffer:待写的数据
//WriteAddr：待写数据的地址
void Flash_WriteByte(u8* pBuffer,u32 WriteAddr)
 {
 u32 secpos;
 secpos=WriteAddr/4096;                                   //扇区地址 0~511 for w25x16  4096=4k
 SPI_Flash_Erase_Sector(secpos);                        //擦除这个扇区
SPI_FLASH_Write_Enable();                              //SET WEL
 SPI_FLASH_CS=0;                                            //使能器件  
SPIx_ReadWriteByte(SST25_ByteProgram );       //发送写页命令

//发送24bit地址   
SPIx_ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>16));  
 SPIx_ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>8));  
 SPIx_ReadWriteByte((u8)WriteAddr);                  //发送待写的数据
SPIx_ReadWriteByte(pBuffer[0]);
 SPI_FLASH_CS=1; 
 SPI_Flash_Wait_Busy();                                     //等待写完成
}

 //擦除整个芯片
//整片擦除时间:
 //W25X16:25s
 //W25X32:40s
 //W25X64:40s
 //等待时间超长...
void SPI_Flash_Erase_Chip(void)  
 {                                            
 SPI_FLASH_Write_Enable();                          //SET WEL
 SPI_Flash_Wait_Busy();  
 SPI_FLASH_CS=0;                                       //使能器件  
SPIx_ReadWriteByte(SST25_ChipErase);       //发送片擦除命令 
SPI_FLASH_CS=1;                                     //取消片选               
SPI_Flash_Wait_Busy();                              //等待芯片擦除结束
}

 //擦除一个扇区
//Dst_Addr:扇区地址 0~511 for w25x16
 //擦除一个山区的最少时间:150ms
 void SPI_Flash_Erase_Sector(u32 Dst_Addr)  
 {  
 SPI_FLASH_Write_Enable();                                       //SET WEL           
 SPI_Flash_Wait_Busy();  
 SPI_FLASH_CS=0;                                                   //使能器件  
SPIx_ReadWriteByte(SST25_4KByte_BlockERASE);      //发送扇区擦除指令
SPIx_ReadWriteByte((u8)((Dst_Addr)>>16));            //发送24bit地址   
SPIx_ReadWriteByte((u8)((Dst_Addr)>>8));  
 SPIx_ReadWriteByte((u8)Dst_Addr); 
 SPI_FLASH_CS=1;                                            //取消片选               
SPI_Flash_Wait_Busy();                                    //等待擦除完成
} 

 //等待空闲
void SPI_Flash_Wait_Busy(void)  
 {  
 while ((SPI_Flash_ReadSR()&0x01)==0x01);       // 等待BUSY位清空
}

void SST25V_EBSY(void)
 {
 SPI_FLASH_CS=0;
 SPIx_ReadWriteByte( SST25_EBSY);
 SPI_FLASH_CS=1;   
 }

 void SST25V_DBSY(void)
 {
 SPI_FLASH_CS=0;
 SPIx_ReadWriteByte( SST25_DBSY);
 SPI_FLASH_CS=1;   
 }


 Flash.h

 #ifndef __FLASH_SST_H
 #define __FLASH_SST_H                        
 #include "sys.h" 
 #define      SPI_FLASH_CS PAout(9)      //选中FLASH                                  
 #define FLASH_ID 0XBF41                    //SST25VF016读写

//指令表
#define SST25_ReadData                           0x03
 #define SST25_FastReadData                      0x0B
 #define SST25_4KByte_BlockERASE             0x20
 #define SST25_32KByte_BlockErase             0x52
 #define SST25_64KByte_BlockErase             0xD8
 #define SST25_ChipErase                           0xC7
 #define SST25_ByteProgram                      0x02
 #define SST25_AAI_WordProgram              0xAD
 #define SST25_ReadStatusReg                   0x05
 #define SST25_EnableWriteStatusReg         0x50
 #define SST25_WriteStatusReg                  0x01
 #define SST25_WriteEnable                       0x06
 #define SST25_WriteDisable                      0x04
 #define SST25_ManufactDeviceID              0x90
 #define SST25_JedecDeviceID                   0x9F
 #define SST25_EBSY                                0x70
 #define SST25_DBSY                                0x80 

 void SPI_Flash_Init(void);
 u16  SPI_Flash_ReadID(void);                //读取FLASH ID
 u8     SPI_Flash_ReadSR(void);              //读取状态寄存器
void SPI_FLASH_Write_SR(u8 sr);          //写状态寄存器
void SPI_FLASH_Write_Enable(void);     //写使能
void SPI_FLASH_Write_Disable(void);     //写保护
void SPI_Flash_Read(u8* pBuffer,u32 ReadAddr,u16 NumByteToRead);   //读取flash
 void SPI_Flash_Erase_Chip(void);                                                         //整片擦除
void SPI_Flash_Erase_Sector(u32 Dst_Addr);                                        //扇区擦除
void SPI_Flash_Wait_Busy(void);                                                         //等待空闲
void SST25V_EBSY(void);
 void SST25V_DBSY(void);
 void Flash_WriteByte(u8* pBuffer,u32 WriteAddr);                                       //写入1Byte数据
void AutoAddressIncrement_WordProgramA(u8 Byte1, u8 Byte2, u32 Addr);  //地址自动增加的写数据A
 void AutoAddressIncrement_WordProgramB(u8 state,u8 Byte1, u8 Byte2);     //地址自动增加的写数据B
 void SPI_Flash_Write(u8 pBuffer[],u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite);       //结合AB构成的地址自动增加的连续数据的写入
#endif

 main.c

主函数：
#include<stm32f10x_lib.h>
 #include"common.h"
 #include"TFTLCD.h"
 #include"spi.h"
 #include"key.h"
 #include"flash.h"
 const u8 TEXT_Buffer[]={"Chen An SST25VF"};       //待写入flash的数据
#define SIZE sizeof(TEXT_Buffer)                           //计算待写入数据的长度
int main(void)
 {
          u8 key;
          u8 datatemp[SIZE];                                       //开辟空间用于存放从flash读回的数据
         Stm32_Clock_Init(9);                                 //系统时钟初始化
         delay_init(72);                                          //延时函数的初始化
         LCD_Init();                                               //LCD初始化
         KEY_Init();                                               //按键初始化
         SPI_Flash_Init();                                       //SPI关于flash的硬件接口初始化
         POINT_COLOR=RED;                                //设置字体颜色
         while(SPI_Flash_ReadID()!=FLASH_ID)        //检验flash是否存在
         {
                    LCD_ShowString(60,130,"SST25VF Check Failed!");
                    delay_ms(500);
          }
          LCD_ShowString(60,130,"SST25VF Ready!");
          LCD_ShowString(60,150,"KEY1:Write KEY2:Read");
          POINT_COLOR=BLUE;
          while(1)
          {
                    key=KEY_Scan();                     //按键扫描
                   if(key==1)                    //按键1按下，开始写数据到flash
                    {
                             LCD_Fill(0,170,239,319,WHITE);
                             LCD_ShowString(60,170,"Start Write SST25V");
                             SPI_Flash_Write((u8*)TEXT_Buffer,1000,SIZE);                 //写数据
                   LCD_ShowString(60,170,"SST25V Write Finished");
                    }
                    if(key==2)                            //按键2按下，开始从flash读回数据
                   {
                             LCD_ShowString(60,170,"Start Read SST25V");
                             SPI_Flash_Read(datatemp,1000,SIZE);                              //读数据 
                            LCD_ShowString(60,170,"The Data Is");
                             LCD_ShowString(60,190,datatemp);

                    }      
          }
 }
总结：1.开始的时候，读取FLASH的ID成功，我觉得芯片一切正常，但是写入数据后读回来的全是“满屏”，纠结了一天才发现原 
        来是FLASH没有进行初始化，没有写 （SPI_FLASH_Write_SR(0x02);//使能状态寄存器中的写存储器  SST25V_DBSY() )
         这两句导致数据无法写入FLASH。
      2.我在写程序的时候犯了个很低级的失误，在写乘法时用了 2i 结果一直提示有错误却没发现，直到过了半个小时才反应过
        该写成 2*i
       3.这个SST25VF016的关键在于连续数据的写入，需要仔细研究图二，我也是参考了一个网友的思路，在他得基础（A和B）拓
        展出最后的 SPI_FlashWrite 函数的，不过该函数还有很多的不确定因素，大家要结合主函数中的 SIZE 来进行思考。
分享到：
KeilC 里面慎重对全局变量初始化 | 51系列中data,idata,xdata,pdata的区别
2013-10-09 17:34
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