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TA的每日心情 | 怒 2024-2-5 12:06 |
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本帖最后由 胤幻1988 于 2020-10-17 22:49 编辑
今天调了下LPC824的SPI ,测试板载的W23Q32芯片。NXP的片子算不错了,而且SPI0可以配置有4个从机设备的硬件CS选通引脚,这个再其他MCU上面并不多见。
加上其邮局SWM开关矩阵选择的机制,我们几乎可以选择所以的IO进行配置。
当然这样我们就无需像其他单片那样不用固定定义的CS引脚,而需要软件定义CS引脚了。
妈妈再也不用担心我的引脚画反了。
SPI0硬件支持4个从机CS引脚,当然如果不够,我们仍可用软件选择配置的方式。
除了PIO0_10 ,PIO0_11,应为它两是真开漏结果,要用的话,得外接上拉电阻。
相关配的寄存器如下:
这里我们选择软件控制CS引脚高低电平,因为我还是喜欢用软件控制CS引脚,觉得好用。
这里使用查询的方式,来控制SPI。在实际项目中,对我而言,我几乎没用过中断方式。
SPI0代码配置如下:
- void SPI0_Init(void)
- {
- //在SYSCON中开启SPI0和SWM的时钟
- LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= (GPIO | SPI0 | SWM);
-
- //SWM把SPI0的信号映射到引脚上
- ConfigSWM(SPI0_SCK, P0_24);
- ConfigSWM(SPI0_MOSI, P0_26);
- ConfigSWM(SPI0_MISO, P0_25);
- //不配置CS引脚 硬件配置CS
- //ConfigSWM(SPI0_SSEL0, P0_15);
-
- //在SYSCON中对SPI0执行复位
- LPC_SYSCON->PRESETCTRL &= (SPI0_RST_N);
- LPC_SYSCON->PRESETCTRL |= ~(SPI0_RST_N);
- //使能SPI0,SPI0配置为:主机模式,MSB在前,模式0,无回环,SSEL低有效。
- // Enable=true, master, no LSB first, CPHA=0, CPOL=0, no loop-back, SSEL active low
- LPC_SPI0->DIV = (300-1);//300分频,那么当前时钟就是30M/300=100K
- LPC_SPI0->CFG = CFG_ENABLE | CFG_MASTER;
- // Configure the master SPI delay register (DLY), slave's value meaningless.
- // Pre-delay = 0 clocks, post-delay = 0 clocks, frame-delay = 0 clocks, transfer-delay = 0 clocks
- LPC_SPI0->DLY = 0x0000;
-
- // Configure the SPI control registers
- // Master: End-of-frame true, LEN = 8 bits. Slave: LEN = 8 bits
- LPC_SPI0->TXCTL = CTL_EOF | CTL_LEN(8);
-
- // LPC_SPI0->INTENSET = RXRDYEN; // Master interrupt only on received data
- // NVIC_EnableIRQ(SPI0_IRQn);
- }
复制代码
定义读写一个字节的函数:
- #define WaitForSPI0txRdy while((LPC_SPI0->STAT & STAT_TXRDY) == 0) // 等待发送寄存器就绪
- #define WaitForSPI0rxRdy while((LPC_SPI0->STAT & STAT_RXRDY) == 0) // 等待接收数据就绪
- uint8_t SPI0_ReadWriteByte(uint8_t TxData)
- {
- uint8_t Rxdata;
-
- WaitForSPI0txRdy;
- LPC_SPI0->TXDAT= TxData;//发送一个任意数值的字符,然后等待接收
- WaitForSPI0rxRdy;
- Rxdata = LPC_SPI0->RXDAT;//读出收到的第1个字符,对于W25Q32BV,应该是0xEF
-
- return Rxdata; //返回收到的数据
- }
复制代码
这样好了后,我们就可以对W25XXX进行控制了。
W25XXX.c 文件:#include "w25xxx.h"
uint16_t W25QXX_TYPE=W25Q32; //默认是W25Q32
//初始化SPI FLASH的IO口
void W25xxx_Init(void)
{
//这里CS不要自动匹配的选通信号引脚
//在SYSCON中开启SPI0和SWM的时钟
LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= GPIO ;
//不使用自动CS,使用手动CS
//设置为输出模式
LPC_GPIO_PORT->DIR0 |= W25QXX_CS_PIN; // Make those bits outputs
//设置初始值H
LPC_GPIO_PORT->SET0 = W25QXX_CS_PIN;
//SPI 初始化
SPI0_Init();
}
//读取W25QXX的状态寄存器,W25QXX一共有3个状态寄存器
//状态寄存器1:
//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
//状态寄存器2:
//BIT7 6 5 4 3 2 1 0
//SUS CMP LB3 LB2 LB1 (R) QE SRP1
//状态寄存器3:
//BIT7 6 5 4 3 2 1 0
//HOLD/RST DRV1 DRV0 (R) (R) WPS ADP ADS
//regno:状态寄存器号,范:1~3
//返回值:状态寄存器值
uint8_t W25QXX_ReadSR(uint8_t regno)
{
uint8_t byte=0,command=0;
switch(regno)
{
case 1:
command=W25X_ReadStatusReg1; //读状态寄存器1指令
break;
case 2:
command=W25X_ReadStatusReg2; //读状态寄存器2指令
break;
case 3:
command=W25X_ReadStatusReg3; //读状态寄存器3指令
break;
default:
command=W25X_ReadStatusReg1;
break;
}
W25QXX_CS(0); //使能器件
delay_us(2);
SPI0_ReadWriteByte(command); //发送读取状态寄存器命令
byte=SPI0_ReadWriteByte(0Xff); //读取一个字节
W25QXX_CS(1);
delay_us(2); //取消片选
return byte;
}
//写W25QXX状态寄存器
void W25QXX_Write_SR(uint8_t regno,uint8_t sr)
{
uint8_t command=0;
switch(regno)
{
case 1:
command=W25X_WriteStatusReg1; //写状态寄存器1指令
break;
case 2:
command=W25X_WriteStatusReg2; //写状态寄存器2指令
break;
case 3:
command=W25X_WriteStatusReg3; //写状态寄存器3指令
break;
default:
command=W25X_WriteStatusReg1;
break;
}
W25QXX_CS(0); //使能器件
SPI0_ReadWriteByte(command); //发送写取状态寄存器命令
SPI0_ReadWriteByte(sr); //写入一个字节
W25QXX_CS(1); //取消片选
}
//W25QXX写使能
//将WEL置位
void W25QXX_Write_Enable(void)
{
W25QXX_CS(0); //使能器件
SPI0_ReadWriteByte(W25X_WriteEnable); //发送写使能
W25QXX_CS(1); //取消片选
}
//W25QXX写禁止
//将WEL清零
void W25QXX_Write_Disable(void)
{
W25QXX_CS(0); //使能器件
SPI0_ReadWriteByte(W25X_WriteDisable); //发送写禁止指令
W25QXX_CS(1); //取消片选
}
//读取芯片ID
//返回值如下:
//0XEF13,表示芯片型号为W25Q80
//0XEF14,表示芯片型号为W25Q16
//0XEF15,表示芯片型号为W25Q32
//0XEF16,表示芯片型号为W25Q64
//0XEF17,表示芯片型号为W25Q128
//0XEF18,表示芯片型号为W25Q256
uint16_t W25QXX_ReadID(void)
{
uint16_t Temp = 0;
W25QXX_CS(0);
delay_us(10);
SPI0_ReadWriteByte(0x90);//发送读取ID命令
SPI0_ReadWriteByte(0xFF);
SPI0_ReadWriteByte(0xFF);
SPI0_ReadWriteByte(0x00);
Temp|=SPI0_ReadWriteByte(0xFF)<<8;
Temp|=SPI0_ReadWriteByte(0xFF);
W25QXX_CS(1);
delay_us(10);
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)
void W25QXX_Read(uint8_t* pBuffer,uint32_t ReadAddr,uint16_t NumByteToRead)
{
uint16_t i;
W25QXX_CS(0); //使能器件
SPI0_ReadWriteByte(W25X_ReadData); //发送读取命令
if(W25QXX_TYPE==W25Q256) //如果是W25Q256的话地址为4字节的,要发送最高8位
{
SPI0_ReadWriteByte((uint8_t)((ReadAddr)>>24));
}
SPI0_ReadWriteByte((uint8_t)((ReadAddr)>>16)); //发送24bit地址
SPI0_ReadWriteByte((uint8_t)((ReadAddr)>>8));
SPI0_ReadWriteByte((uint8_t)ReadAddr);
for(i=0;i<NumByteToRead;i++)
{
pBuffer=SPI0_ReadWriteByte(0XFF); //循环读数
}
W25QXX_CS(1);
}
//SPI在一页(0~65535)内写入少于256个字节的数据
//在指定地址开始写入最大256字节的数据
//pBuffer:数据存储区
//WriteAddr:开始写入的地址(24bit)
//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大256),该数不应该超过该页的剩余字节数!!!
void W25QXX_Write_Page(uint8_t* pBuffer,uint32_t WriteAddr,uint16_t NumByteToWrite)
{
uint16_t i;
W25QXX_Write_Enable(); //SET WEL
W25QXX_CS(0); //使能器件
SPI0_ReadWriteByte(W25X_PageProgram); //发送写页命令
if(W25QXX_TYPE==W25Q256) //如果是W25Q256的话地址为4字节的,要发送最高8位
{
SPI0_ReadWriteByte((uint8_t)((WriteAddr)>>24));
}
SPI0_ReadWriteByte((uint8_t)((WriteAddr)>>16)); //发送24bit地址
SPI0_ReadWriteByte((uint8_t)((WriteAddr)>>8));
SPI0_ReadWriteByte((uint8_t)WriteAddr);
for(i=0;i<NumByteToWrite;i++)SPI0_ReadWriteByte(pBuffer);//循环写数
W25QXX_CS(1); //取消片选
W25QXX_Wait_Busy(); //等待写入结束
}
//无检验写SPI FLASH
//必须确保所写的地址范围内的数据全部为0XFF,否则在非0XFF处写入的数据将失败!
//具有自动换页功能
//在指定地址开始写入指定长度的数据,但是要确保地址不越界!
//pBuffer:数据存储区
//WriteAddr:开始写入的地址(24bit)
//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大65535)
//CHECK OK
void W25QXX_Write_NoCheck(uint8_t* pBuffer,uint32_t WriteAddr,uint16_t NumByteToWrite)
{
uint16_t pageremain;
pageremain=256-WriteAddr%256; //单页剩余的字节数
if(NumByteToWrite<=pageremain)pageremain=NumByteToWrite;//不大于256个字节
while(1)
{
W25QXX_Write_Page(pBuffer,WriteAddr,pageremain);
if(NumByteToWrite==pageremain)break;//写入结束了
else //NumByteToWrite>pageremain
{
pBuffer+=pageremain;
WriteAddr+=pageremain;
NumByteToWrite-=pageremain; //减去已经写入了的字节数
if(NumByteToWrite>256)pageremain=256; //一次可以写入256个字节
else pageremain=NumByteToWrite; //不够256个字节了
}
}
}
//写SPI FLASH
//在指定地址开始写入指定长度的数据
//该函数带擦除操作!
//pBuffer:数据存储区
//WriteAddr:开始写入的地址(24bit)
//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大65535)
uint8_t W25QXX_BUFFER[4096];
void W25QXX_Write(uint8_t* pBuffer,uint32_t WriteAddr,uint16_t NumByteToWrite)
{
uint32_t secpos;
uint16_t secoff;
uint16_t secremain;
uint16_t i;
uint8_t * W25QXX_BUF;
W25QXX_BUF=W25QXX_BUFFER;
secpos=WriteAddr/4096;//扇区地址
secoff=WriteAddr%4096;//在扇区内的偏移
secremain=4096-secoff;//扇区剩余空间大小
//printf("ad:%X,nb:%X\r\n",WriteAddr,NumByteToWrite);//测试用
if(NumByteToWrite<=secremain)secremain=NumByteToWrite;//不大于4096个字节
while(1)
{
W25QXX_Read(W25QXX_BUF,secpos*4096,4096);//读出整个扇区的内容
for(i=0;i<secremain;i++)//校验数据
{
if(W25QXX_BUF[secoff+i]!=0XFF)break;//需要擦除
}
if(i<secremain)//需要擦除
{
W25QXX_Erase_Sector(secpos);//擦除这个扇区
for(i=0;i<secremain;i++) //复制
{
W25QXX_BUF[i+secoff]=pBuffer;
}
W25QXX_Write_NoCheck(W25QXX_BUF,secpos*4096,4096);//写入整个扇区
}else W25QXX_Write_NoCheck(pBuffer,WriteAddr,secremain);//写已经擦除了的,直接写入扇区剩余区间.
if(NumByteToWrite==secremain)break;//写入结束了
else//写入未结束
{
secpos++;//扇区地址增1
secoff=0;//偏移位置为0
pBuffer+=secremain; //指针偏移
WriteAddr+=secremain;//写地址偏移
NumByteToWrite-=secremain; //字节数递减
if(NumByteToWrite>4096)secremain=4096; //下一个扇区还是写不完
else secremain=NumByteToWrite; //下一个扇区可以写完了
}
};
}
//擦除整个芯片
//等待时间超长...
void W25QXX_Erase_Chip(void)
{
W25QXX_Write_Enable(); //SET WEL
W25QXX_Wait_Busy();
W25QXX_CS(0); //使能器件
SPI0_ReadWriteByte(W25X_ChipErase); //发送片擦除命令
W25QXX_CS(1); //取消片选
W25QXX_Wait_Busy(); //等待芯片擦除结束
}
//擦除一个扇区
//Dst_Addr:扇区地址 根据实际容量设置
//擦除一个扇区的最少时间:150ms
void W25QXX_Erase_Sector(uint32_t Dst_Addr)
{
//监视falsh擦除情况,测试用
//printf("fe:%x\r\n",Dst_Addr);
Dst_Addr*=4096;
W25QXX_Write_Enable(); //SET WEL
W25QXX_Wait_Busy();
W25QXX_CS(0); //使能器件
SPI0_ReadWriteByte(W25X_SectorErase); //发送扇区擦除指令
if(W25QXX_TYPE==W25Q256) //如果是W25Q256的话地址为4字节的,要发送最高8位
{
SPI0_ReadWriteByte((uint8_t)((Dst_Addr)>>24));
}
SPI0_ReadWriteByte((uint8_t)((Dst_Addr)>>16)); //发送24bit地址
SPI0_ReadWriteByte((uint8_t)((Dst_Addr)>>8));
SPI0_ReadWriteByte((uint8_t)Dst_Addr);
W25QXX_CS(1); //取消片选
W25QXX_Wait_Busy(); //等待擦除完成
}
//等待空闲
void W25QXX_Wait_Busy(void)
{
while((W25QXX_ReadSR(1)&0x01)==0x01); // 等待BUSY位清空
}
//进入掉电模式
void W25QXX_PowerDown(void)
{
W25QXX_CS(0); //使能器件
SPI0_ReadWriteByte(W25X_PowerDown); //发送掉电命令
W25QXX_CS(1); //取消片选
delay_us(3); //等待TPD
}
//唤醒
void W25QXX_WAKEUP(void)
{
W25QXX_CS(0); //使能器件
SPI0_ReadWriteByte(W25X_ReleasePowerDown); // send W25X_PowerDown command 0xAB
W25QXX_CS(1); //取消片选
delay_us(3); //等待TRES1
}
//原来自动CS的例程,保留参考
uint16_t Vendor_ID;
uint16_t Memory_Type;
uint16_t Capacity_ID;
uint16_t Device_ID;
//读取W25XXX SPI FLASH 制造商ID和存储器容量的轮询函数
void Read_JEDEC_ID(void)
{
WaitForSPI0txRdy;
LPC_SPI0->TXDATCTL = OUT_CTL | 0x9F;//首先输出命令字
WaitForSPI0txRdy;
LPC_SPI0->TXDATCTL = IN_DATA | 0xAA;//发送一个任意数值的字符,然后等待接收
WaitForSPI0rxRdy;
Vendor_ID = LPC_SPI0->RXDAT;//读出收到的第1个字符,对于W25Q32BV,应该是0xEF
LPC_SPI0->TXDATCTL = IN_DATA | 0xAA;//再发送一个字符,等待接收第2个数据。
WaitForSPI0rxRdy;
Memory_Type = LPC_SPI0->RXDAT;//读出收到的第2个字符,对于W25Q32BV,应该是0x40。
LPC_SPI0->TXDATCTL = IN_DATA | 0xAA | CTL_EOT;//发送最后一个字符。配置EOT位,当发送结束后恢复SSEL输出为高
WaitForSPI0rxRdy;
Capacity_ID = LPC_SPI0->RXDAT;//读出收到的第3个字符,对于W25Q32BV,应该是0x16
}
////////////////////////////保留 自动CS
//读取制造商ID和设备ID的轮询函数
void Read_Device_ID(void)
{
LPC_SPI0->TXCTL = OUT_CTL; //首先设置发送控制位
WaitForSPI0txRdy;
LPC_SPI0->TXDAT = 0x90; //输出命令字
WaitForSPI0txRdy;
LPC_SPI0->TXDAT = 0xFF;//任意输出一个字符
WaitForSPI0txRdy;
LPC_SPI0->TXDAT = 0xFF;//任意输出一个字符
WaitForSPI0txRdy;
LPC_SPI0->TXDAT = 0x00;//输出一个字符0x00
WaitForSPI0txRdy;
LPC_SPI0->TXDATCTL = IN_DATA | 0xFF;//读出制造商ID,对于W25Q32BV,应该是0xEF
WaitForSPI0rxRdy;
Vendor_ID = LPC_SPI0->RXDAT;
LPC_SPI0->TXDATCTL = IN_DATA | 0xFF | CTL_EOT;//最后一个字符,设置EOT=1
WaitForSPI0rxRdy;
Device_ID = LPC_SPI0->RXDAT;//读出设备ID,对于W25Q32BV,应该是0x15
}
W25XXX.h文件:
#ifndef __W25XXX_H_
#define __W25XXX_H_
#include "spi0.h"
#include "delay.h"
//型号ID定义
#define W25Q80 0XEF13
#define W25Q16 0XEF14
#define W25Q32 0XEF15
#define W25Q64 0XEF16
#define W25Q128 0XEF17
#define W25Q256 0XEF18
//指令表
#define W25X_WriteEnable 0x06
#define W25X_WriteDisable 0x04
#define W25X_ReadStatusReg1 0x05
#define W25X_ReadStatusReg2 0x35
#define W25X_ReadStatusReg3 0x15
#define W25X_WriteStatusReg1 0x01
#define W25X_WriteStatusReg2 0x31
#define W25X_WriteStatusReg3 0x11
#define W25X_ReadData 0x03
#define W25X_FastReadData 0x0B
#define W25X_FastReadDual 0x3B
#define W25X_PageProgram 0x02
#define W25X_BlockErase 0xD8
#define W25X_SectorErase 0x20
#define W25X_ChipErase 0xC7
#define W25X_PowerDown 0xB9
#define W25X_ReleasePowerDown 0xAB
#define W25X_DeviceID 0xAB
#define W25X_ManufactDeviceID 0x90
#define W25X_JedecDeviceID 0x9F
#define W25X_Enable4ByteAddr 0xB7
#define W25X_Exit4ByteAddr 0xE9
extern uint16_t W25QXX_TYPE; //定义W25QXX芯片型号
//W25XXX的片选信号
#define W25QXX_CS_PIN (1<<15)
#define W25QXX_CS_PORT P0_15
#define W25QXX_CS(x) (x>0)?(LPC_GPIO_PORT->SET0 = W25QXX_CS_PIN)LPC_GPIO_PORT->CLR0 = W25QXX_CS_PIN)
//#define W25QXX_CS(x) __NOP()
//原来自动CS的例程,保留参考
extern uint16_t Vendor_ID;
extern uint16_t Memory_Type;
extern uint16_t Capacity_ID;
extern uint16_t Device_ID;
void Read_JEDEC_ID(void);
void Read_Device_ID(void);
/////////////////////////////
//手动设置PIN为CS的
void W25xxx_Init(void);
uint16_t W25QXX_ReadID(void);
uint8_t W25QXX_ReadSR(uint8_t regno); //读取状态寄存器
void W25QXX_4ByteAddr_Enable(void); //使能4字节地址模式
void W25QXX_Write_SR(uint8_t regno,uint8_t sr); //写状态寄存器
void W25QXX_Write_Enable(void); //写使能
void W25QXX_Write_Disable(void); //写保护
void W25QXX_Write_NoCheck(uint8_t* pBuffer,uint32_t WriteAddr,uint16_t NumByteToWrite);
void W25QXX_Read(uint8_t* pBuffer,uint32_t ReadAddr,uint16_t NumByteToRead); //读取flash
void W25QXX_Write(uint8_t* pBuffer,uint32_t WriteAddr,uint16_t NumByteToWrite);//写入flash
void W25QXX_Erase_Chip(void); //整片擦除
void W25QXX_Erase_Sector(uint32_t Dst_Addr); //扇区擦除
void W25QXX_Wait_Busy(void); //等待空闲
void W25QXX_PowerDown(void); //进入掉电模式
void W25QXX_WAKEUP(void); //唤醒
#endif
main函数里面的调用:
//要写入到W25QXX的字符串数组
const uint8_t TEXT_Buffer[]={"LPC824 Lite SPI TEST By JaclsonQiu!"};
#define SIZE sizeof(TEXT_Buffer)
W25xxx_Init();
while(W25QXX_ReadID()!=W25Q32) //检测不到W25Q80
{
printf("the FLASH ID IS :%d \r\n",W25QXX_ReadID());
printf("\r\n W25Q32 Check Failed!\r\n");
printf("\r\n Please Check! \r\n ");
LEDS_TOG(LED7); //DS0闪烁
delay_ms(500);
}
//输出读出的序列号
printf("the ID IS :0x%x \r\n",W25QXX_ReadID());
printf("\r\n W25Q32 Ready! \r\n");
FLASH_SIZE=32*1024*1024; //FLASH 大小为4M字节
printf("Start Write W25Q32....\r\n");
W25QXX_Write((uint8_t*)TEXT_Buffer,FLASH_SIZE-100,SIZE);//从倒数第100个地址处开始,写入SIZE长度的数据
printf("W25Q32 Write Finished!\r\n"); //提示传送完成
printf("Start Read W25Q32.... \r\n");
W25QXX_Read(datatemp,FLASH_SIZE-100,SIZE); //从倒数第100个地址处开始,读出SIZE个字节
printf("The Data Readed Is: %s \r\n",datatemp); //提示传送完成 显示读到的字符串
编译下载,查看串口输出:
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