如何利用標準SPI的方式去讀寫W25Q128呢

1.W25Q128介紹

當我們有比較多的數據需要掉電存儲時，上一篇文章所介紹的 24C02 (256個字節EEPROM)就不夠了。此時我們會用到另外一種類型的存儲器，即 Flash。比如具有 SPI 接口的 W25Q128。這顆小芯片雖然也只有簡單的 8 個引腳，但存儲容量卻達到了128M-bit，也就是 16M 字節，同時它的讀寫速度可以達到 66MB/S。但是由于 STM32F030 不支持 Quad/Dual SPI，只能以標準 SPI 方式讀寫，所以速度會低一些。以下是 W25Q128 的主要特點：

a.133MHz SPI Clock。

b.10萬次擦寫壽命，20年數據保持時間。

c.每顆具有64-Bit唯一序列號 Unique ID。

d.每次可以寫入 1 到 256 字節數據。

e.寫之前需要對目的地址所在扇區進行擦除操作。

( Winbond W25Q128 datasheet )

我們通過以下連線使 W25Q128 連至 STM32F030 的 SPI1：

W25Q128 STM32F030

Pin 1 /CS PA4 也可以用其它 GPIO 引腳

Pin 2 DO PA6 SPI1_MISO

Pin 3 /WP ( VCC )

Pin 4 GND ( GND )

Pin 5 DI PA7 SPI1_MOSI

Pin 6 CLK PA5 SPI1_SCK

Pin 7 /HOLD or /RESET ( VCC )

Pin 8 VCC ( VCC )

2.代碼

代碼的開發如果想提高效率，一個方法就是充分利用前人的成果，而不是自己一再的去造輪子。

GNU General Public License v3.0我們把它集成進SPI例程里，完成 W25Q128 的讀寫功能。Step 1，下載后把解壓的文件夾 w25qxx-master 放在 STM32Cube_FW_F0_V1.11.0\Drivers\BSP\Components

Step 2, 我們用 Keil 打開下面這個工程：STM32Cube_FW_F0_V1.11.0\Projects\STM32F030R8-Nucleo\Examples\SPI\SPI_FullDuplex_ComPolling\MDK-ARM\Project.uvprojx在項目(STM32F030R8-Nucleo)上點鼠標右鍵，選擇Add Group...新建 Group 并改名稱為 Drivers\BSP\Components\w25qxx-master

Step 3, 在 Drivers\BSP\Components\w25qxx-master上點右鍵，選擇Add Existing Files to Group "Drivers\BSP\Components\w25qxx-master"...,找到 Drivers/BSP/components/w25qxx-master/w25qxx.c 點擊Add,然后可以看到w25qxx.c已經添加進項目中:

Step 4, 在 Options for Target 里添加路徑，這里使用的是工程所在路徑的相對路徑，也可以使用絕對路徑，但如果工程拷貝到別的地方的時候，此包含路徑就需要跟隨更改。Add include path ../../../../../../Drivers/BSP/components/w25qxx-master

Step 5, 驅動頭文件 w25qxx.h 中原來包含的的 spi.h, 因為我們使用的 Cube 庫，頭文件需要做如下替換：//#include "spi.h"#include "stm32f0xx_hal.h"Step 6, main.h 里根據實際情況配置引腳，把驅動頭文件 #include "w25qxx.h" 包含進來。片選信號 CS 可以由任意一個 GPIO 控制，在函數HAL_SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef *hspi)里把CS引腳配置為GPIO輸出就行了，實際的拉低拉高是驅動代碼實現的。

Step 7, 在 main.c 里定義了 SpiHandle 并指向 SPI1， 我們在 w25qxx.c里也要用到這個 Handle，所以通過 extern 來引用一下。

Step 8, 初始化 SPI1，然后調用 w25qxx 驅動的初始化代碼 W25qxx_Init( ); 然后就可以用擦除，讀寫等函數了。

在代碼的修改過程中，我們可以再次體會 Cube 庫的這種分層結構帶來的好處，特別是如何與第三方驅動代碼融合。各個模塊就像積木一樣，我們只需要把它們搭建起來就可以快速的實現我們想要的功能。下面是讀出數據時實際抓取的波形：

審核編輯：劉清