STM32驱动W25X64存储器

W25X64 是华邦公司推出的大容量

SPI FLASH 产品，W25X64 的容量为 64Mbit(8M)，该系列还有 W25Q80/16/32 等。W25X16,W25X32,W25X64分别有8192,16384,32768个可编程页,每页256字节,用扇区擦除指令每次可以擦除16页,用块擦除指令每次可以擦除256页,用整片擦除指令既可以擦除整个芯片,W25X16,W25X32,W25X64分别有512,1024,2048个可擦除扇区,或者32,64,128个可擦除的块

W25Q64 的擦写周期多达 10W 次，具有 20 年的数据保存期限，支持电压为 2.7~3.6V，
W25Q64 支持标准的 SPI，还支持双输出/四输出的 SPI，最大 SPI 时钟可以到 80Mhz（双输出
时相当于 160Mhz，四输出时相当于 320M）

引脚一般如下

其中CS DO SIO VCC GND都是SPI通讯引脚

HOLD是防误操作引脚,该脚为低时,忽略一切外部指令

wp为保护引脚,该脚为低,数据无法擦除修改

对W25X64的写入读出都伴随着指令,指令集如下

有一个很重要的寄存器是状态寄存器,在对flash写入的时候一定要对状态寄存器查看一下

busy:只读,当flash内部正在进行操作的时候,这一位自动变为1,当该位为1的时候,除了读状态指令,不响应任何指令

wel:写保护位,只读,当芯片处于写保护状态的时候,该位为0,所以当要对芯片进行操作的时候一定要查看这一位,否则无法写入,该位在掉电后,写禁能,页编程,扇区擦除,芯片擦除以及写状态寄存器特定值之后会变为0,执行写使能命令之后会变成1

其他状态寄存器

另外,芯片初始化自检的时候需要读取ID,用于设备识别,id寄存器如下

代码如下

#ifndef__FLASH_H#define__FLASH_H#include"spi.h"#include"delay.h"#include"ioremap.h"//W25X系列/Q系列芯片列表//W25Q80ID0XEF13//W25Q16ID0XEF14//W25Q32ID0XEF15//W25Q32ID0XEF16#defineW25Q800XEF13#defineW25Q160XEF14#defineW25Q320XEF15#defineW25Q640XEF16externu16SPI_FLASH_TYPE;//定义我们使用的flash芯片型号#defineSPI_FLASH_CSPBout(12)//选中FLASH//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////指令表#defineW25X_WriteEnable0x06//写使能#defineW25X_WriteDisable0x04//写禁止#defineW25X_ReadStatusReg0x05//读状态寄存器#defineW25X_WriteStatusReg0x01//写状态寄存器#defineW25X_ReadData0x03//读数据#defineW25X_FastReadData0x0B//快速读数据#defineW25X_FastReadDual0x3B//快速异步读数据#defineW25X_PageProgram0x02//页编程#defineW25X_BlockErase0xD8//块擦除#defineW25X_SectorErase0x20//扇区擦除#defineW25X_ChipErase0xC7//片擦除#defineW25X_PowerDown0xB9//关机#defineW25X_ReleasePowerDown0xAB//释放关机#defineW25X_DeviceID0xAB//读取设备ID#defineW25X_ManufactDeviceID0x90//#defineW25X_JedecDeviceID0x9F//voidSpiFlashInit(void);u16SpiFlashReadID(void);//读取FLASHIDu8SpiFlashReadSR(void);//读取状态寄存器voidSpiFlashWriteSR(u8sr);//写状态寄存器voidSpiFlashWriteEnable(void);//写使能voidSpiFlashWriteDisable(void);//写保护voidSpiFlashWriteNoCheck(u8*pBuffer,u32WriteAddr,u16NumByteToWrite);voidSpiFlashRead(u8*pBuffer,u32ReadAddr,u16NumByteToRead);//读取flashvoidSpiFlashWrite(u8*pBuffer,u32WriteAddr,u16NumByteToWrite);//写入flashvoidSpiFlashEraseChip(void);//整片擦除voidSpiFlashEraseSector(u32Dst_Addr);//扇区擦除voidSpiFlashWaitBusy(void);//等待空闲voidSpiFlashPowerDown(void);//进入掉电模式voidSpiFlashWakeUp(void);//唤醒u8SpiFlashCheck(void);//flash检测#endif

#include"flash.h"u16SPI_FLASH_TYPE=W25Q64;//默认就是25Q64//4Kbytes为一个Sector//16个扇区为1个Block//W25X16//容量为2M字节,共有32个Block,512个Sector//初始化SPIFLASH的IO口voidSpiFlashInit(void){GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB"RCC_APB2Periph_GPIOD|RCC_APB2Periph_GPIOG,ENABLE);//PORTB时钟使能GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_12;//PB12推挽GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2;//PD2推挽GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_7;//PG7推挽GPIO_Init(GPIOG,&GPIO_InitStructure);GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_7);Spi2Init();//初始化SPISpi2SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_2);//设置为18M时钟,高速模式SPI_FLASH_TYPE=SpiFlashReadID();//读取FLASHID.}//读取SPI_FLASH的状态寄存器//BIT76543210//SPRRVTBBP2BP1BP0WELBUSY//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:0x00u8SpiFlashReadSR(void){u8byte=0;SPI_FLASH_CS=0;//使能器件Spi2ReadWriteByte(W25X_ReadStatusReg);//发送读取状态寄存器命令byte=Spi2ReadWriteByte(0Xff);//读取一个字节SPI_FLASH_CS=1;//取消片选returnbyte;}//写SPI_FLASH状态寄存器//只有SPR,TB,BP2,BP1,BP0(bit7,5,4,3,2)可以写!!!voidSpiFlashWriteSR(u8sr){SPI_FLASH_CS=0;//使能器件Spi2ReadWriteByte(W25X_WriteStatusReg);//发送写取状态寄存器命令Spi2ReadWriteByte(sr);//写入一个字节SPI_FLASH_CS=1;//取消片选}//SPI_FLASH写使能//将WEL置位voidSpiFlashWriteEnable(void){SPI_FLASH_CS=0;//使能器件Spi2ReadWriteByte(W25X_WriteEnable);//发送写使能SPI_FLASH_CS=1;//取消片选}//SPI_FLASH写禁止//将WEL清零voidSpiFlashWriteDisable(void){SPI_FLASH_CS=0;//使能器件Spi2ReadWriteByte(W25X_WriteDisable);//发送写禁止指令SPI_FLASH_CS=1;//取消片选}//读取芯片IDW25X16的ID:0XEF14u16SpiFlashReadID(void){u16Temp=0;SPI_FLASH_CS=0;Spi2ReadWriteByte(0x90);//发送读取ID命令Spi2ReadWriteByte(0x00);Spi2ReadWriteByte(0x00);Spi2ReadWriteByte(0x00);Temp|=Spi2ReadWriteByte(0xFF)<<8;Temp|=Spi2ReadWriteByte(0xFF);SPI_FLASH_CS=1;returnTemp;}//flash检测检测到返回0失败返回1u8SpiFlashCheck(void){u16flashId=0;flashId=SpiFlashReadID();if(flashId==W25Q64)return0;elsereturn1;}//读取SPIFLASH//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)voidSpiFlashRead(u8*pBuffer,u32ReadAddr,u16NumByteToRead){u16i;SPI_FLASH_CS=0;//使能器件Spi2ReadWriteByte(W25X_ReadData);//发送读取命令Spi2ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>16));//发送24bit地址Spi2ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>8));Spi2ReadWriteByte((u8)ReadAddr);for(i=0;i>16));//发送24bit地址Spi2ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>8));Spi2ReadWriteByte((u8)WriteAddr);for(i=0;ipageremain{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elsepageremain=NumByteToWrite;//不够256个字节了}};}//写SPIFLASH//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)u8SPI_FLASH_BUF[4096];voidSpiFlashWrite(u8*pBuffer,u32WriteAddr,u16NumByteToWrite){u32secpos;u16secoff;u16secremain;u16i;secpos=WriteAddr/4096;//扇区地址0~511forw25x16secoff=WriteAddr%4096;//在扇区内的偏移secremain=4096-secoff;//扇区剩余空间大小if(NumByteToWrite<=secremain)secremain=NumByteToWrite;//不大于4096个字节while(1){SpiFlashRead(SPI_FLASH_BUF,secpos*4096,4096);//读出整个扇区的内容for(i=0;i4096)secremain=4096;//下一个扇区还是写不完elsesecremain=NumByteToWrite;//下一个扇区可以写完了}};}//擦除整个芯片//整片擦除时间://W25X16:25s//W25X32:40s//W25X64:40s//等待时间超长...voidSpiFlashEraseChip(void){SpiFlashWriteEnable();//SETWELSpiFlashWaitBusy();SPI_FLASH_CS=0;//使能器件Spi2ReadWriteByte(W25X_ChipErase);//发送片擦除命令SPI_FLASH_CS=1;//取消片选SpiFlashWaitBusy();//等待芯片擦除结束}//擦除一个扇区//Dst_Addr:扇区地址0~511forw25x16//擦除一个山区的最少时间:150msvoidSpiFlashEraseSector(u32Dst_Addr){Dst_Addr*=4096;SpiFlashWriteEnable();//SETWELSpiFlashWaitBusy();SPI_FLASH_CS=0;//使能器件Spi2ReadWriteByte(W25X_SectorErase);//发送扇区擦除指令Spi2ReadWriteByte((u8)((Dst_Addr)>>16));//发送24bit地址Spi2ReadWriteByte((u8)((Dst_Addr)>>8));Spi2ReadWriteByte((u8)Dst_Addr);SPI_FLASH_CS=1;//取消片选SpiFlashWaitBusy();//等待擦除完成}//等待空闲voidSpiFlashWaitBusy(void){while((SpiFlashReadSR()&0x01)==0x01);//等待BUSY位清空}//进入掉电模式voidSpiFlashPowerDown(void){SPI_FLASH_CS=0;//使能器件Spi2ReadWriteByte(W25X_PowerDown);//发送掉电命令SPI_FLASH_CS=1;//取消片选DelayMs(3);//等待TPD}//唤醒voidSpiFlashWakeUp(void){SPI_FLASH_CS=0;//使能器件Spi2ReadWriteByte(W25X_ReleasePowerDown);//sendW25X_PowerDowncommand0xABSPI_FLASH_CS=1;//取消片选DelayMs(3);//等待TRES1}