代码收藏家 W25Q64模块与STM32代码实现
一、简介
W25Qxx
系列是一种低成本、小型化、使用简单的非易失性存储器，常应用于数据存储、字库存储、固件程序存储等场景
（
易失性存储器：SRAM、DRAM… 非易失性存储器：E2PROM、Flash…）
存储介质：
Nor Flash
（闪存）
时钟频率：
80MHz / 160MHz (Dual SPI) / 320MHz
(Quad SPI)
存储容量（
24
位地址（三字节））：
W25Q40： 4Mbit / 512KByte
W25Q80： 8Mbit / 1MByte
W25Q16： 16Mbit / 2MByte
W25Q32： 32Mbit / 4MByte
W25Q64： 64Mbit / 8MByte
W25Q128： 128Mbit / 16MByte（三字节最多存储16Mbyte。
（（(2^24bit)/1024）k/1024）M = 16M）
W25Q256： 256Mbit / 32MByte（三字节地址模式和四字节地址模式）
二、硬件电路
|
引脚 |
功能 |
|
VCC、GND |
电源（2.7~3.6V） |
|
CS（SS） |
SPI片选 |
|
CLK（SCK） |
SPI时钟 |
|
DI（MOSI） |
SPI主机输出从机输入 |
|
DO（MISO） |
SPI主机输入从机输出 |
|
WP |
写保护 |
|
HOLD |
数据保持 |
1.内存区域划分： 页（每一页256字节）← 所有空间→块→扇区
2.SPI控制逻辑：执行指令，读写数据
3.状态寄存器（SR）忙状态，写保护，写使能
4.256字节的页缓存（右下角）：对一次性写入的数据量进行限制（因为Flash写入太慢，跟不上SPI的频率）
三、Flash操作注意事项
写入操作时：
写入操作前，必须先进行写使能
每个数据位只能由1改写为0，不能由0改写为1
写入数据前必须先擦除，擦除后，所有数据位变为1
擦除必须按最小擦除单元进行（一个扇区：4kb）
连续写入多字节时，最多写入一页（256字节）的数据，超过页尾位置的数据，会回到页首覆盖写入
写入操作结束后，芯片进入忙状态，不响应新的读写操作
读取操作时：
直接调用读取时序，无需使能，无需额外操作，没有页的限制，读取操作结束后不会进入忙状态，但不能在忙状态时读取
四、W25Q64的 STM32模块代码
1.W25Q64读ID
void W25Q64_ReadID(uint8_t *MID, uint16_t *DID)
{
MySPI_Start();
MySPI_SwapByte(W25Q64_JEDEC_ID);
*MID = MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE);
*DID = MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE);
*DID <<= 8;
*DID |= MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE);
MySPI_Stop();
}2.W25Q64写使能
void W25Q64_WriteEnable(void)
{
MySPI_Start();
MySPI_SwapByte(W25Q64_WRITE_ENABLE);
MySPI_Stop();
}3.W25Q64 忙 判断
void W25Q64_WaitBusy(void)
{
uint32_t Timeout = 100000;
MySPI_Start();
MySPI_SwapByte(W25Q64_READ_STATUS_REGISTER_1);
while((MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE) & 0x01) == 0x01)//Busy位是寄存器1的最后一位
{
Timeout--;
if(Timeout ==0)
{
break;
}
}
MySPI_Stop();
}4.W25Q64页编程
void W25Q64_PageProgram(uint32_t Address, uint8_t *DataArray, uint16_t Count)
{
// W25Q64_WaitBusy(); 事前等待：效率高一点，程序结束后可以执行其他代码，这样可以消耗等待时间
// ps： 事前等待在读取前也要等待，时候等待不用
W25Q64_WriteEnable(); //写入操作前需要写使能（页编程是写入）
MySPI_Start();
MySPI_SwapByte(W25Q64_PAGE_PROGRAM);
MySPI_SwapByte(Address >> 16);
MySPI_SwapByte(Address >> 8);
MySPI_SwapByte(Address);
for(uint16_t i=0; i<Count; ++i)
{
MySPI_SwapByte(DataArray[i]);
}
MySPI_Stop();
W25Q64_WaitBusy();//写入操作后芯片进入忙（BUSY）状态。 （事后等待）
}5.W25Q64 扇擦除
void W25Q64_SectorErase(uint32_t Address)
{
// W25Q64_WaitBusy(); （事前等待）
W25Q64_WriteEnable(); //写入操作前需要写使能（扇区擦除是写入）
MySPI_Start();
MySPI_SwapByte(W25Q64_SECTOR_ERASE_4KB);
MySPI_SwapByte(Address >> 16);
MySPI_SwapByte(Address >> 8);
MySPI_SwapByte(Address);
MySPI_Stop();
W25Q64_WaitBusy(); //写入操作后芯片进入忙（BUSY）状态。（事后等待）
}6.W25Q64读数据
void W25Q64_ReadData(uint32_t Address,uint8_t *DataArray, uint32_t Count)
{
MySPI_Start();
MySPI_SwapByte(W25Q64_READ_DATA);
MySPI_SwapByte(Address >> 16);
MySPI_SwapByte(Address >> 8);
MySPI_SwapByte(Address);
for(uint32_t i=0; i<Count; ++i)
{
DataArray[i] = MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE);
}
MySPI_Stop();
}7.W25Q64指令地址宏定义
#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
作者：mltzhuo
