Flash-W25Q64

-- 这一章的重点是重点是知道标准SPI通信，地址会算，FLASH时序要会看

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Flash-W25Q64

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FLASH

SPI简介

单片机（32）上的SPI

W25Q64

模块之间应该怎么通信呢？-- 看时序图

代码编写

更改代码的错误

应用函数

应用：将图片生成的模写入flash中

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回顾

-- LCD的核心主要是应用：带背景色的显示函数，动图等

-- LVGL：界面设计的工具

-- 低功耗模式：

尤其是电池供电的设备
设备进入低功耗模式：各个模块都进入低功耗模式
例如dht11，su03t，kqm6600，光敏电阻，mq2，lcd，芯片
芯片：睡眠》停机》待机（功耗从大到小）

• 睡眠模式：任一个中断就可唤醒，唤醒之后，代码接着往下运行
  睡眠模式只把1.8v供电关闭

• 停机模式：外部中断可以唤醒 ，唤醒之后，代码接着往下运行（唤醒之后系统默认使用内部高速时钟，所以要进行时钟重新初始化），类似于暂停
  停机模式是把VDDA，VDD，1.8v关闭了，电压调节器未关闭

• 待机模式：需要特殊的唤醒方式（比如唤醒引脚，闹钟中断），唤醒之后，代码从头开始运行（重新），相当于复位
  待机模式是把VDDA，VDD，1.8v，电压调节器都关闭了

供电区域： 主要给什么供电
VDDA ：ADC
VDD ： IO，电压调节器
1.8V ：内核
后备区域：RTC

spi与FALSH 

FLASH

-- 今天讲FLASH芯片：型号是w25Q64:8M的空间储存器（这个flash芯片与32芯片的一样）

-- 为什么引入这个呢？

-- 上一章学的LCD显示，汉字，图片，字符，都要先取模（取得模，都是数组，占的空间很大），咱们的芯片只有512kb，程序运行的时候，会报错，出现空间不够的情况。

-- 所以，我们引入一个外部的储存器，把取模的数据，放到外部的储存器中，这样，我们的芯片就可以正常工作了。

-- 今天我们讲FLASH芯片，主要的作用：保存字模，图片模

-- （FLASH芯片在银色旁边） 

SPI简介

-- USART，SPI，IIC三大串行通信方式

-- SPI：是通信总线

-- 什么叫总线类型的通信？（SPI和IIC都叫做总线通信）

• 多设备通信，一对多，多对一（也支持一对一） （多个设备可以挂载到总线上，通过总线进行通信）

-- 如何判断设备是否支持串口通信？有RX和TX

-- 如何判断设备是否支持SPI通信？ 有以下四根线

• SCK：同步时钟
• CS：片选线（类似于通信上的使能）
• MISO：主机输入，从机输出
• MOSI：主机输出，从机输如

-- 串口是异步通信，SPI是同步通信（有时钟线）

-- SPI是怎么实现一对多通信的？SPI物理层 

连接的个数跟芯片有关，也跟从机有关

为什么主机有两个cs，从机只有一个cs？每个从机都有一个cs，主机通过cs来控制从机，有几个从机，主机就有几个cs。

-- 为什么SPI只适合短距离通信？ 

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-- SPI的通信核心是数据交换原则 

-- 什么是数据交换原则？ 

-- 那么为什么要在上升沿的时候发送数据，下降沿的时候接收数据呢？

-- SPI通信有四个工作模式：SPI0，SPI1，SPI2，SPI3
这四种工作模式规定了主机在哪个边沿（上升沿，下降沿）进行数据发送

-- 四种工作模式是如何形成的？
CPOL：时钟极性 （有两个取值0或者1），规定了空闲状态下，时钟的电平情况（0：低电平 1：高电平） CPHA：时钟相位（也有两个取值0/1），决定了主机在第几个边沿进行数据发送（当时钟相位=0时，是第一个边沿，=1时是第二个边沿） 

单片机（32）上的SPI

-- 查看参考手册上的SPI框图 

-- 接着看引脚 

-- 在32单片机上，比较特殊的一点，也是与标准SPI不同的一点就是他的其中一个引脚不是cs，而是NSS。还有就是32单片机上的SPI可以支持多主机（而在其他单片机的正常情况下，都是一主多从）。
每个STM32芯片都可以做主机，如果说某一个设备SSOE被使能，输出低电平，其他的设备都会变成从机

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W25Q64

-- 下面来看该型号的官方文档 

-- 打开官方文档，看该型号的一些信息，其中最重要的一点：

• 作为一个储存器，他是有自己的储存结构的（最小的是以字节为单位，然后从小到大一次是：字节-》页-》扇区-》块）

• 单位的换算：一页是256字节，一扇区是16页，一块是16扇区。 而FLash的储存空间为8M，也就是810241024字节，也就是8102416*256字节 = 8M

  

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-- 有储存器，就会涉及到储存地址，对于FLASH芯片，储存的大小一共是6位16进制数，也就是24位，那么存储大小是2^24次方，也就是16M。

-- 那么为什么用24位的储存地址呢？

因为FLASH芯片是用来储存数据的，
最终要把数据读出来，
要想把数据读出来，要先知道地址。

-- 那么地址是怎么规定的呢？ 

-- 例如：第一块第二扇区第三页第五字节怎么表示相应的地址？ 

• 注意：如何换算地址这里是重点！！！

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模块之间应该怎么通信呢？-- 看时序图

-- 这里依旧是看该型号的官方文档

-- 先看指令表 

-- 首先来看写使能的时序图，主机向从机发送06h指令 

-- 然后看读数据（读数据和写数据的时序图类似） 

代码编写

更改代码的错误

-- 打开固件库 

-- 找到相应的函数后，将其加入工程之后，编译，会出现一个错误 

-- 将头文件改成 

-- 之后编译，发现出现了更多错误，23个，莫方 

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• 1、将117行和129行屏蔽，同时把127行赋初值之后编译，同样是23个错误 

  

  

• 2、接下来改宏定义的问题（在.h中） 

  

• 3、打开原理图，找到对应的引脚 

  

• 4、这些问题是因为官方例程里没有IO初始化，我们需要在初始化函数里加上IO初始化,并配置好对应的模式(.c文件中)

注意这里是外设，所以是复用推挽

//IO初始化----
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};						//定义结构体变量，并且将结构体变量赋初值
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_15; 						//引脚
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;			//速度
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;	//复用推挽模式
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14; 						//引脚
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;	//浮空模式
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12; 						//引脚
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;	//推挽模式
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

• 5、随后发现SPI的初始化没有开时钟，写上开启时钟的代码，并编译，发现依然是23个错误

//---------------------------------------------------------------------------------
	
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE);//开SPI2的时钟

• 6、下面开始到.h文件中改宏定义,编译之后发现只有5个错误

加入两行代码

#define sFLASH_CS_GPIO_PORT GPIOB
#define sFLASH_CS_PIN GPIO_Pin_12

• 7、发现错误是未定义外设的名字 

  

在刚刚的宏定义前加上定义外设的代码

#define sFLASH_SPI SPI2

• 8、同样，这里面对指令的宏定义有些也是不对的 

  

将这些宏定义更改为:

#define sFLASH_CMD_WRITE          0x02  /*!< Write to Memory instruction */
#define sFLASH_CMD_WRSR           0x01  /*!< Write Status Register instruction */
#define sFLASH_CMD_WREN           0x06  /*!< Write enable instruction */
#define sFLASH_CMD_READ           0x03  /*!< Read from Memory instruction */
#define sFLASH_CMD_RDSR           0x05  /*!< Read Status Register instruction  */
#define sFLASH_CMD_RDID           0x9F  /*!< Read identification */
#define sFLASH_CMD_SE             0x20  /*!< Sector Erase instruction */
#define sFLASH_CMD_BE             0xD8  /*!< Bulk Erase instruction */

-- 将这些错误全部更改完毕后，再次编译，就没有错误了

应用函数

-- 其实这么多函数我们目前只会用到其中几个函数

-- 首先是读数据和写数据函数 

-- 然后是擦除函数，分别是扇区擦除和块擦除 

-- 那么为什么要用擦除函数呢？

首先，观察过我们之前下载程序的时候就可以看出每次都会有擦除的步骤 

 哪怕是使用J-Link下载，也要擦除，校验，编译

-- 那么什么是擦除呢？

会将flash中保存的数据先擦除,擦除之后，其存储单元的每一位都会变为1
因为向flash中下载数据的时候，只能把1变成0，不能把0变成1

-- 所以写数据之前，要先进行擦除

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-- 我们这里简单看一个官方代码，写数据的代码，我们可以看出写数据函数中的核心就是这个函数 

-- 我们进入这个函数 

注：最小单位的虽然是字节，但是都是以页为单位进行写数据

-- 写使能函数，就是按照时序图来写的 

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-- 在主函数中编写将数据写入FLASH的代码

//SPI***********************************************************************
	sFLASH_Init();
	
	char abuff[]="123456789qweaszc";
	
	sFLASH_EraseSector(0x009000);//写准备写进哪个扇区，就擦除该扇区(第10个扇区)
	sFLASH_WriteBuffer(abuff,0x009000,strlen(abuff));//第一个参数是abuff的地址，第二个参数是你要写入的扇区地址，第三个参数是要读的数量
	printf("写入完成\r\n");

-- 但是不知道写成功没，怎么验证呢？读出来

注意：只需要在写之前擦除，不需要在读之前擦除，还有就是今天写的函数，不能放在while循环里面一直擦除，因为flash芯片有寿命，规定了擦除的次数，如果擦除的次数超过规定的次数，将会擦除不了

-- 写入读数据

    char bbuff[100]={0};
	sFLASH_ReadBuffer(bbuff,0x009000,50);//第一个参数是要保存的地址，第三个参数是要要读的数量
	printf("bbuff:%s\r\n");

-- 从扇区中读50个数的效果图为： 

应用：将图片生成的模写入flash中

-- 由于生成的图片的模占的内存很大，所以我们使用flash来保存

-- 首先计算图片的模占的内存大小，算出要擦除的扇区个数 

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