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SPI通信协议及S为5Q64简介：【STM32】SPI通信协议&W25Q64Flash存储器芯片（学习笔记）-CSDN博客
STM32与W25Q64模块接线：
SPI初始化：
片选SS、始终SCK、MOSI都是主机输出引脚，输出引脚配置为推挽输出，而MISO是主机输入引脚，输入引脚配置为浮空或上拉输入，这是协议规定。
推挽输出：高低电平均有很强的驱动能力，这将使得SPI的下降沿和上升沿都非常的迅速。得益于推挽输出的强驱动能力，SPI信号变化快，自然就能达到更高的传输速度 。
void HerSPI_Init(void)
{RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed =GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA ,&GPIO_InitStructure); //将PA4、PA5和PA7引脚初始化为推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_IPU; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_6; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed =GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA ,&GPIO_InitStructure); //将PA6引脚初始化为上拉输入HerSPI_W_SS(1); //SS默认高电平HerSPI_W_SCK(0); //SCK默认低电平
} 封装置引脚高低电平函数：
SPI写SS引脚电平：
/*** 函 数：SPI写SS引脚电平* 参 数：BitValue 协议层传入的当前需要写入SS的电平，范围0~1* 返 回 值：无* 注意事项：此函数需要用户实现内容，当BitValue为0时，需要置SS为低电平，当BitValue为1时，需要置SS为高电平*/
void HerSPI_W_SS(uint8_t BitValue)
{GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_4,(BitAction)BitValue);//根据BitValue，设置SS引脚的电平
}//I2C读SCK引脚电平
void HerSPI_W_SCK(uint8_t BitValue)
{GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_5,(BitAction)BitValue);//根据BitValue，设置SCK引脚的电平
}//SPI写MOSI引脚电平
void HerSPI_W_MOSI(uint8_t BitValue)
{GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_7,(BitAction)BitValue);//根据BitValue，设置MOSI引脚的电平，BitValue要实现非0即1的特性
}
I2C读MISO引脚电平:
/*** 函 数：I2C读MISO引脚电平* 参 数：无* 返 回 值：协议层需要得到的当前MISO的电平，范围0~1* 注意事项：此函数需要用户实现内容，当前MISO为低电平时，返回0，当前MISO为高电平时，返回1*/
uint8_t HerSPI_R_MISO(void)
{GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_6);//读取MISO电平并返回
}协议层：起始终止条件
起始条件：SS从高电平切换到低电平
终止条件：SS从低电平切换到高电平
void HerSPI_Start(void)
{HerSPI_W_SS(0); //拉低SS，开始时序
} void HerSPI_Stop(void)
{ HerSPI_W_SS(1); //拉高SS，终止时序e = 0x00;
} 交换一个字节函数：
代码这里从机的接收和发送我们不用管，从机自动执行。我们只管主机的发送接收
/*** 函 数：SPI交换传输一个字节，使用SPI模式0* 参 数：SendByte 要发送的一个字节* 返 回 值：接收的一个字节*/
uint8_t MySPI_SwapByte(uint8_t ByteSend)
{uint8_t i, ByteReceive = 0x00; //定义接收的数据，并赋初值0x00，此处必须赋初值0x00，后面会用到for (i = 0; i < 8; i ++) //循环8次，依次交换每一位数据{/*两个!可以对数据进行两次逻辑取反，作用是把非0值统一转换为1，即：!!(0) = 0，!!(非0) = 1*/MySPI_W_MOSI(!!(ByteSend & (0x80 >> i))); //使用掩码的方式取出ByteSend的指定一位数据并写入到MOSI线MySPI_W_SCK(1); //拉高SCK，上升沿移出数据if (MySPI_R_MISO()){ByteReceive |= (0x80 >> i);} //读取MISO数据，并存储到Byte变量//当MISO为1时，置变量指定位为1，当MISO为0时，不做处理，指定位为默认的初值0MySPI_W_SCK(0); //拉低SCK，下降沿移入数据}return ByteReceive; //返回接收到的一个字节数据
}
解释一个细节
使用另外一种方法完成交换一个字节函数：方法2
以上是模式0的方法，up主还讲了另外三种模式，很简单的变换一下：模式1、2、3的用法
W25Q64驱动层
先初始化底层:
/*** 函 数：W25Q64初始化* 参 数：无* 返 回 值：无*/
void W25Q64_Init(void)
{MySPI_Init(); //先初始化底层的SPI
}
指令集宏定义：
#ifndef __W25Q64_INS_H
#define __W25Q64_INS_H#define W25Q64_WRITE_ENABLE 0x06
#define W25Q64_WRITE_DISABLE 0x04
#define W25Q64_READ_STATUS_REGISTER_1 0x05
#define W25Q64_READ_STATUS_REGISTER_2 0x35
#define W25Q64_WRITE_STATUS_REGISTER 0x01
#define W25Q64_PAGE_PROGRAM 0x02
#define W25Q64_QUAD_PAGE_PROGRAM 0x32
#define W25Q64_BLOCK_ERASE_64KB 0xD8
#define W25Q64_BLOCK_ERASE_32KB 0x52
#define W25Q64_SECTOR_ERASE_4KB 0x20
#define W25Q64_CHIP_ERASE 0xC7
#define W25Q64_ERASE_SUSPEND 0x75
#define W25Q64_ERASE_RESUME 0x7A
#define W25Q64_POWER_DOWN 0xB9
#define W25Q64_HIGH_PERFORMANCE_MODE 0xA3
#define W25Q64_CONTINUOUS_READ_MODE_RESET 0xFF
#define W25Q64_RELEASE_POWER_DOWN_HPM_DEVICE_ID 0xAB
#define W25Q64_MANUFACTURER_DEVICE_ID 0x90
#define W25Q64_READ_UNIQUE_ID 0x4B
#define W25Q64_JEDEC_ID 0x9F
#define W25Q64_READ_DATA 0x03
#define W25Q64_FAST_READ 0x0B
#define W25Q64_FAST_READ_DUAL_OUTPUT 0x3B
#define W25Q64_FAST_READ_DUAL_IO 0xBB
#define W25Q64_FAST_READ_QUAD_OUTPUT 0x6B
#define W25Q64_FAST_READ_QUAD_IO 0xEB
#define W25Q64_OCTAL_WORD_READ_QUAD_IO 0xE3#define W25Q64_DUMMY_BYTE 0xFF#endif
读取ID号
/*** 函 数：MPU6050读取ID号* 参 数：MID 工厂ID，使用输出参数的形式返回* 参 数：DID 设备ID，使用输出参数的形式返回* 返 回 值：无*/
void W25Q64_ReadID(uint8_t *MID, uint16_t *DID)
{MySPI_Start(); //SPI起始MySPI_SwapByte(W25Q64_JEDEC_ID); //交换发送读取ID的指令*MID = MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE); //交换接收MID，通过输出参数返回*DID = MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE); //交换接收DID高8位*DID <<= 8; //高8位移到高位*DID |= MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE); //或上交换接收DID的低8位，通过输出参数返回MySPI_Stop(); //SPI终止
}测试
读出厂商ID，设备ID
代码发的设备指令是9F指令，所以设备ID是4017
W25Q64写使能指令时序
对应手册指令表写
/*** 函 数：W25Q64写使能* 参 数：无* 返 回 值：无*/
void W25Q64_WriteEnable(void)
{MySPI_Start(); //SPI起始MySPI_SwapByte(W25Q64_WRITE_ENABLE); //交换发送写使能的指令MySPI_Stop(); //SPI终止
}W25Q64等待忙指令
/*** 函 数：W25Q64等待忙* 参 数：无* 返 回 值：无*/
void W25Q64_WaitBusy(void)
{uint32_t Timeout;MySPI_Start(); //SPI起始MySPI_SwapByte(W25Q64_READ_STATUS_REGISTER_1); //交换发送读状态寄存器1的指令Timeout = 100000; //给定超时计数时间while ((MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE) & 0x01) == 0x01) //循环等待忙标志位{Timeout --; //等待时，计数值自减if (Timeout == 0) //自减到0后，等待超时{/*超时的错误处理代码，可以添加到此处*/break; //跳出等待，不等了}}MySPI_Stop(); //SPI终止
}W25Q64页编程指令
/*** 函 数：W25Q64页编程* 参 数：Address 页编程的起始地址，范围：0x000000~0x7FFFFF* 参 数：DataArray 用于写入数据的数组* 参 数：Count 要写入数据的数量，范围：0~256* 返 回 值：无* 注意事项：写入的地址范围不能跨页*/
void W25Q64_PageProgram(uint32_t Address, uint8_t *DataArray, uint16_t Count)
{uint16_t i;W25Q64_WriteEnable(); //写使能MySPI_Start(); //SPI起始MySPI_SwapByte(W25Q64_PAGE_PROGRAM); //交换发送页编程的指令MySPI_SwapByte(Address >> 16); //交换发送地址23~16位MySPI_SwapByte(Address >> 8); //交换发送地址15~8位MySPI_SwapByte(Address); //交换发送地址7~0位for (i = 0; i < Count; i ++) //循环Count次{MySPI_SwapByte(DataArray[i]); //依次在起始地址后写入数据}MySPI_Stop(); //SPI终止W25Q64_WaitBusy(); //等待忙
}W25Q64扇区擦除（4KB）指令
/*** 函 数：W25Q64扇区擦除（4KB）* 参 数：Address 指定扇区的地址，范围：0x000000~0x7FFFFF* 返 回 值：无*/
void W25Q64_SectorErase(uint32_t Address)
{W25Q64_WriteEnable(); //写使能MySPI_Start(); //SPI起始MySPI_SwapByte(W25Q64_SECTOR_ERASE_4KB); //交换发送扇区擦除的指令MySPI_SwapByte(Address >> 16); //交换发送地址23~16位MySPI_SwapByte(Address >> 8); //交换发送地址15~8位MySPI_SwapByte(Address); //交换发送地址7~0位MySPI_Stop(); //SPI终止W25Q64_WaitBusy(); //等待忙
}W25Q64读取数据指令
/*** 函 数：W25Q64读取数据* 参 数：Address 读取数据的起始地址，范围：0x000000~0x7FFFFF* 参 数：DataArray 用于接收读取数据的数组，通过输出参数返回* 参 数：Count 要读取数据的数量，范围：0~0x800000* 返 回 值：无*/
void W25Q64_ReadData(uint32_t Address, uint8_t *DataArray, uint32_t Count)
{uint32_t i;MySPI_Start(); //SPI起始MySPI_SwapByte(W25Q64_READ_DATA); //交换发送读取数据的指令MySPI_SwapByte(Address >> 16); //交换发送地址23~16位MySPI_SwapByte(Address >> 8); //交换发送地址15~8位MySPI_SwapByte(Address); //交换发送地址7~0位for (i = 0; i < Count; i ++) //循环Count次{DataArray[i] = MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE); //依次在起始地址后读取数据}MySPI_Stop(); //SPI终止
}BUSY位，事前还是事后等待：使用及区别
main函数
uint8_t MID; //定义用于存放MID号的变量
uint16_t DID; //定义用于存放DID号的变量uint8_t ArrayWrite[] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04}; //定义要写入数据的测试数组
uint8_t ArrayRead[4]; //定义要读取数据的测试数组int main(void)
{/*模块初始化*/OLED_Init(); //OLED初始化W25Q64_Init(); //W25Q64初始化/*显示静态字符串*/OLED_ShowString(1, 1, "MID: DID:");OLED_ShowString(2, 1, "W:");OLED_ShowString(3, 1, "R:");/*显示ID号*/W25Q64_ReadID(&MID, &DID); //获取W25Q64的ID号OLED_ShowHexNum(1, 5, MID, 2); //显示MIDOLED_ShowHexNum(1, 12, DID, 4); //显示DID/*W25Q64功能函数测试*/W25Q64_SectorErase(0x000000); //扇区擦除W25Q64_PageProgram(0x000000, ArrayWrite, 4); //将写入数据的测试数组写入到W25Q64中W25Q64_ReadData(0x000000, ArrayRead, 4); //读取刚写入的测试数据到读取数据的测试数组中/*显示数据*/OLED_ShowHexNum(2, 3, ArrayWrite[0], 2); //显示写入数据的测试数组OLED_ShowHexNum(2, 6, ArrayWrite[1], 2);OLED_ShowHexNum(2, 9, ArrayWrite[2], 2);OLED_ShowHexNum(2, 12, ArrayWrite[3], 2);OLED_ShowHexNum(3, 3, ArrayRead[0], 2); //显示读取数据的测试数组OLED_ShowHexNum(3, 6, ArrayRead[1], 2);OLED_ShowHexNum(3, 9, ArrayRead[2], 2);OLED_ShowHexNum(3, 12, ArrayRead[3], 2);while (1){}
}
up著暖心教细节验证测试：简直不用太细节
注意看上一篇文章对应着理解，感受，吃透！！！ 很重要！！！