基于GD32F30x单片机_读写外部FLASH（GD25Q256DF）驱动程序
内容导读
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内容图文
一、工具
1、硬件：GD32F30x系列单片机
2、编译环境：KEIL
3、Flash芯片：GD25Q256DF
二、芯片介绍
GD25Q256DF是一款256M-bit的串行Flash，使用的是SPI通讯。
三、SPI驱动程序
SPI驱动程序使用的是硬件SPI方式实现的。
1、SPI引脚配置
#define SPI_CS_HIGH {GPIO_BOP(GPIOB) = (uint32_t)GPIO_PIN_12;}
#define SPI_CS_LOW {GPIO_BC(GPIOB) = (uint32_t)GPIO_PIN_12;}
/*
*@brief spi引脚配置
*@retval none
*@author Mr.W
*@date 2020-8-4
*/
static void bsp_spi1_gpio_cfg(void)
{
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
rcu_periph_clock_enable(RCU_AF);
/* PB12 as NSS */
gpio_init(GPIOB, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_12);
/* SPI1 GPIO config: SCK/PB13, MISO/PB14, MOSI/PB15 */
gpio_init(GPIOB, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_15);
gpio_init(GPIOB, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_14);
SPI_CS_HIGH;
}
2、SPI配置
/*
*@brief spi配置
*@retval none
*@author Mr.W
*@date 2020-8-4
*/
static void bsp_spi1_cfg(void)
{
spi_parameter_struct spi_init_struct;
rcu_periph_clock_enable(RCU_SPI1);
/* SPI1 parameter config */
spi_init_struct.trans_mode = SPI_TRANSMODE_FULLDUPLEX;
spi_init_struct.device_mode = SPI_MASTER;
spi_init_struct.frame_size = SPI_FRAMESIZE_8BIT;
spi_init_struct.clock_polarity_phase = SPI_CK_PL_LOW_PH_1EDGE;
spi_init_struct.nss = SPI_NSS_SOFT;
spi_init_struct.prescale = SPI_PSC_32;
spi_init_struct.endian = SPI_ENDIAN_MSB;
spi_init(SPI1, &spi_init_struct);
spi_enable(SPI1);
SPI_CS_LOW;
}
3、SPI初始化
/*
*@brief spi初始化
*@retval none
*@author Mr.W
*@date 2020-8-4
*/
void bsp_spi1_init(void)
{
bsp_spi1_gpio_cfg();
bsp_spi1_cfg();
}
4、SPI读写
/*
*@brief spi读写
*@param data 要发送的数据
*@param timeout 超时时长
*@retval 接收到的数据或者超时值0xFF
*@author Mr.W
*@date 2020-8-4
*/
uint8_t bsp_spi1_transmit_receive_data(uint8_t data, uint32_t timeout)
{
while(RESET == spi_i2s_flag_get(SPI1, SPI_FLAG_TBE))
{
if(timeout-- == 0)
return 0xFF;
}
spi_i2s_data_transmit(SPI1, data);
while(RESET == spi_i2s_flag_get(SPI1, SPI_FLAG_RBNE))
{
if(timeout-- == 0)
return 0xFF;
}
return spi_i2s_data_receive(SPI1);
}
四、GD25Q256DF驱动程序
1、分别封装读写函数
/*
*@brief 读一个字节数据
*@retval 读到的数据
*@author Mr.W
*@date 2020-8-4
*/
static uint8_t gd25q256df_read_byte(void)
{
return bsp_spi1_transmit_receive_data(0xA5, 0xFFFFFFFF);
}
/*
*@brief 写一个字节数据
*@param 要写的数据
*@retval none
*@author Mr.W
*@date 2020-8-4
*/
static void gd25q256df_write_byte(uint8_t data)
{
bsp_spi1_transmit_receive_data(data, 0xFFFFFFFF);
}
2、写使能和写禁止
/*
*@brief Write Enable
*@retval none
*@author Mr.W
*@date 2020-8-4
*/
static void gd25q256df_write_enable(void)
{
SPI_CS_LOW;
/* 发送写使能命令 */
gd25q256df_write_byte(0x06);
SPI_CS_HIGH;
}
/*
*@brief Write Disable
*@retval none
*@author Mr.W
*@date 2020-8-4
*/
void gd25q256df_write_disable(void)
{
SPI_CS_LOW;
/* 发送写失能命令 */
gd25q256df_write_byte(0x04);
SPI_CS_HIGH;
}
3、读单个寄存器
/*
*@brief 读单个状态寄存器
*@param 指定寄存器命令
*@retval none
*@author Mr.W
*@date 2020-8-4
*/
static uint8_t gd25q256df_read_single_status_register(uint8_t command)
{
uint8_t status = 0;
SPI_CS_LOW;
gd25q256df_write_byte(command&0xFF);
status = gd25q256df_read_byte();
SPI_CS_HIGH;
return status;
}
4、等待写结束
/*
*@brief 等写结束；编程、擦除和写状态寄存器后均可使用该函数
*@retval none
*@author Mr.W
*@date 2020-8-4
*/
static uint8_t gd25q256df_wait_write_end(void)
{
uint8_t status = 0;
uint32_t timeout = 0;
SPI_CS_LOW;
/* 发送读状态寄存器命令 */
gd25q256df_write_byte(0x05);
do
{
status = gd25q256df_read_byte();
timeout++;
if(timeout > GD25Q256DF_WAIT_MAX_TIME)
return 0;
}while(status & 0x01);
SPI_CS_HIGH;
return 1;
}
5、写状态寄存器
/*
*@brief 写状态寄存器
*@param command 指定寄存器命令
*@paran status 写入寄存器的状态值
*@retval none
*@author Mr.W
*@date 2020-8-4
*/
void gd25q256df_write_status_register(uint8_t command, uint8_t status)
{
SPI_CS_LOW;
gd25q256df_write_byte(command&0xFF);
gd25q256df_write_byte(status&0xFF);
SPI_CS_HIGH;
}
6、复位
/*
*@brief 复位gd25q256
*@retval none
*@author Mr.W
*@date 2020-8-4
*/
static uint8_t gd25q256df_reset(void)
{
uint8_t status = 0;
uint32_t timeout = 0;
SPI_CS_LOW;
/* Enable Reset (66H) */
gd25q256df_write_byte(0x66);
SPI_CS_HIGH;
SPI_CS_LOW;
/* Reset (99H) */
gd25q256df_write_byte(0x99);
SPI_CS_HIGH;
do{
/* Read Status Register-1 (05H) */
status = gd25q256df_read_single_status_register(0x05);
timeout++;
if(timeout > GD25Q256DF_WAIT_MAX_TIME)
return 0;
}while(status == 0x01);
return 1;
}
7、写页，每一页256字节
/*
*@brief 写页
*@param pdata 数据起始地址
*@param addr 写到存储空间的起始地址
*@param size 写入数据大小
*@retval none
*@author Mr.W
*@date 2020-8-4
*/
static uint8_t gd25q256df_write_page(const uint8_t* pdata, uint32_t addr, uint16_t size)
{
uint8_t ret = 0;
/* 使能写 */
gd25q256df_write_enable();
SPI_CS_LOW;
/* 发送写命令 */
gd25q256df_write_byte(0x02);
/* 发送32位地址 */
gd25q256df_write_byte((addr & 0xFF000000) >> 24);
gd25q256df_write_byte((addr & 0xFF0000) >> 16);
gd25q256df_write_byte((addr & 0xFF00) >> 8);
gd25q256df_write_byte(addr & 0xFF);
while(size--)
{
gd25q256df_write_byte(*pdata);
pdata++;
}
SPI_CS_HIGH;
/* 等待写完成 */
ret = gd25q256df_wait_write_end();
return ret;
}
8、写扇区，每一个扇区4096字节
/*
*@brief 写扇区
*@param pdata 数据起始地址
*@param addr 写到存储空间的起始地址
*@param size 写入数据大小
*@retval none
*@author Mr.W
*@date 2020-8-4
*/
uint8_t gd25q256df_write_sector(const uint8_t* pdata, uint32_t addr, uint16_t size)
{
uint8_t ret = 0;
uint16_t page_offset = 0;
uint16_t page_remain = 0;
/* 计算页内偏移地址 */
page_offset = addr%256;
/* 计算页内剩余空间 */
page_remain = 256 - page_offset;
if(size <= page_remain){
page_remain = size;
}
while(1)
{
ret = gd25q256df_write_page(pdata, addr, page_remain);
if(page_remain != size){
addr += page_remain;
pdata += page_remain;
size -= page_remain;
if(size > 256){
page_remain = 256;
}
else{
page_remain = size;
}
}else{
break;
}
}
return ret;
}
9、初始化
/*
*@brief gd25q256初始化
*@retval none
*@author Mr.W
*@date 2020-8-4
*/
uint8_t gd25q256df_init(void)
{
uint8_t ret = 0;
uint8_t reg_status = 0;
ret = gd25q256df_reset();
/* 读状态寄存器2 */
reg_status = gd25q256df_read_single_status_register(0x35);
if((reg_status&0x01) == 0)
{
SPI_CS_LOW;
/* Enter 4-Byte Address Mode (B7H) */
gd25q256df_write_byte(0xB7);
SPI_CS_HIGH;
}
return ret;
}
10、读ID，可以验证SPI操作正常与否
/*
*@brief 读ID
*@retval ID号(0xC84019)
*@author Mr.W
*@date 2020-8-4
*/
uint32_t gd25q256df_read_id(void)
{
uint8_t id1, id2, id3;
uint32_t uiID;
SPI_CS_LOW;
/* 发送读ID命令 */
gd25q256df_write_byte(0x9F);
id1 = gd25q256df_read_byte();
id2 = gd25q256df_read_byte();
id3 = gd25q256df_read_byte();
SPI_CS_HIGH;
uiID = (id1 << 16) | (id2 << 8) | id3;
return uiID;
}
11、读数据
/*
*@brief 从存储器中读数据
*@param pdata 读到的数据起始地址
*@param address 要读数据存放的起始地址
*@param size 读取的数据大小
*@retval none
*@author Mr.W
*@date 2020-8-4
*/
void gd25q256df_read_data(uint8_t* pdata, uint32_t address, uint16_t size)
{
uint32_t i;
SPI_CS_LOW;
/* 发送读命令 */
gd25q256df_write_byte(0x03);
/* 发送32位地址 */
gd25q256df_write_byte(address >> 24);
gd25q256df_write_byte(address >> 16);
gd25q256df_write_byte(address >> 8);
gd25q256df_write_byte(address);
/* 开始接收数据 */
for(i = 0; i < size; i++)
{
pdata[i] = gd25q256df_read_byte();
}
SPI_CS_HIGH;
}
12、写数据
/* 扇区缓冲区 */ uint8_t gd25q256_buffer[4096];
/*
*@brief 向存储器中写数据
*@param pdata 要写数据的起始地址
*@param address 要写数据存放的起始地址
*@param size 要写数据大小
*@retval none
*@author Mr.W
*@date 2020-8-4
*/
uint8_t gd25q256df_write_data(const uint8_t* pdata, uint32_t address, uint16_t size)
{
uint8_t ret = 0;
uint32_t sector_pos = 0;
uint16_t sector_offset = 0;
uint16_t sector_remain = 0;
uint32_t i;
/* 扇区地址 */
sector_pos = address/4096;
/* 计算扇区内地址偏移 */
sector_offset = address%4096;
/* 计算扇区内剩余空间 */
sector_remain = 4096 - sector_offset;
if(size <= sector_remain){
sector_remain = size;
}
while(1)
{
/* 读当前扇区的所有数据 */
gd25q256df_read_data(gd25q256_buffer, sector_pos*4096, 4096);
for(i = 0; i < sector_remain; i++){
if(gd25q256_buffer[sector_offset + i] != 0xFF)
break;
}
if(i < sector_remain){
/* 擦除当前扇区 */
gd25q256df_sector_erase(sector_pos*4096);
for(i = 0; i < sector_remain; i++){
gd25q256_buffer[sector_offset + i] = pdata[i];
}
ret = gd25q256df_write_sector(gd25q256_buffer, sector_pos*4096, 4096);
}else{
ret = gd25q256df_write_sector(pdata, address, sector_remain);
}
if(size == sector_remain){
break;
}else{
sector_pos++;
sector_offset = 0;
pdata += sector_remain;
address += sector_remain;
size -= sector_remain;
if(size > 4096){
sector_remain = 4096;
}else{
sector_remain = size;
}
}
}
return ret;
}
13、扇区擦除
/*
*@brief 扇区擦除
Any address inside the sector is a valid address for the 4k Sector Erase (SE) command.
*@param sector_addr 扇区地址
*@retval none
*@author Mr.W
*@date 2020-8-4
*/
uint8_t gd25q256df_sector_erase(uint32_t sector_addr)
{
uint8_t ret = 0;
/* 写使能 */
gd25q256df_write_enable();
ret = gd25q256df_wait_write_end();
if(ret == 0)
return ret;
SPI_CS_LOW;
/* 发送读命令 */
gd25q256df_write_byte(0x20);
/* 发送32位地址 */
gd25q256df_write_byte((sector_addr & 0xFF000000) >> 24);
gd25q256df_write_byte((sector_addr & 0xFF0000) >> 16);
gd25q256df_write_byte((sector_addr & 0xFF00) >> 8);
gd25q256df_write_byte(sector_addr & 0xFF);
SPI_CS_HIGH;
/* 等待擦除完成 */
ret = gd25q256df_wait_write_end();
return ret;
}
14、整片擦除
/*
*@brief 整片擦除
*@retval none
*@author Mr.W
*@date 2020-8-4
*/
uint8_t gd25q256df_chip_erase(void)
{
uint8_t ret = 0;
/* 写使能 */
gd25q256df_write_enable();
SPI_CS_LOW;
/* 发送擦除命令 */
gd25q256df_write_byte(0xC7);
SPI_CS_HIGH;
/* 等待擦除完成 */
ret = gd25q256df_wait_write_end();
return ret;
}
#endif
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的基于GD32F30x单片机_读写外部FLASH（GD25Q256DF）驱动程序全部内容，希望文章能够帮你解决基于GD32F30x单片机_读写外部FLASH（GD25Q256DF）驱动程序所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
内容备注
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