#include "norflash.h" #include "qspi.h" #include "stdio.h" #include u16 NORFLASH_TYPE = W25Q64; // 默认是W25Q128 u8 NORFLASH_QPI_MODE = 0; // QSPI模式标志:0,SPI模式;1,QPI模式. extern QSPI_HandleTypeDef hqspi; uint8_t mapModeFlag = 0; // 4Kbytes为一个Sector // 16个扇区为1个Block // W25Q64 // 容量为8M字节,共有128个Block,2048个Sector // 初始化SPI FLASH的IO口 void NORFLASH_Init(void) { u8 temp; QSPI_Init(); // 初始化QSPI NORFLASH_Qspi_Enable(); // 使能QSPI模式 NORFLASH_TYPE = NORFLASH_ReadID(); // 读取FLASH ID. printf("nor flash id:%x\r\n", NORFLASH_TYPE); if (NORFLASH_TYPE == W25Q64) // SPI W25Q128 { // if not send data here, the comming write-data command will loss the first four bytes NORFLASH_Write_Enable(); // 写使能 QSPI_Send_CMD(W25X_SetReadParam, 0, (3 << 6) | (0 << 4) | (0 << 2) | (3 << 0), 0); // QPI,设置读参数指令,地址为0,4线传数据_8位地址_无地址_4线传输指令,无空周期,1个字节数据 temp = 3 << 4; // 设置P4&P5=11,8个dummy clocks,104M QSPI_Transmit(&temp, 1); // 发送1个字节 } // if not use memery map mode, commment the following code; // MemroyMap 模式设置 #if 0 NORFLASH_MemroyMapMode(); #endif } void NORFLASH_MemroyMapMode(void) { uint32_t tempreg; while (QUADSPI->SR & (1 << 5)) ; // 等待BUSY位清零 QUADSPI->ABR = 0; // 交替字节设置为0，实际上就是W25Q 0XEB指令的,M0~M7=0 tempreg = 0XEB; // INSTRUCTION[7:0]=0XEB,发送0XEB指令（Fast Read QUAD I/O） tempreg |= 3 << 8; // IMODE[1:0]=3,四线传输指令 tempreg |= 3 << 10; // ADDRESS[1:0]=3,四线传输地址 tempreg |= 2 << 12; // ADSIZE[1:0]=2,24位地址长度 tempreg |= 3 << 14; // ABMODE[1:0]=3,四线传输交替字节 tempreg |= 0 << 16; // ABSIZE[1:0]=0,8位交替字节(M0~M7) tempreg |= 6 << 18; // DCYC[4:0]=6,6个dummy周期 tempreg |= 3 << 24; // DMODE[1:0]=3,四线传输数据 tempreg |= 3 << 26; // FMODE[1:0]=3,内存映射模式 QUADSPI->CCR = tempreg; // 设置CCR寄存器 mapModeFlag = 1; } void NORFLASH_QuitMemroyMapMode(void) { if (mapModeFlag == 1) { HAL_QSPI_DeInit(&hqspi); HAL_Delay(2); if (HAL_QSPI_Init(&hqspi) != HAL_OK) { printf("qspi reset err\n"); } else { mapModeFlag = 0; NORFLASH_Init(); printf("quit map mode\n"); } } } // W25QXX进入QSPI模式 void NORFLASH_Qspi_Enable(void) { u8 stareg2 = 0; stareg2 = NORFLASH_ReadSR(2); // 先读出状态寄存器2的原始值 // printf("stareg2:%x\r\n",stareg2); if ((stareg2 & 0X02) == 0) // QE位未使能 { NORFLASH_Write_Enable(); // 写使能 stareg2 |= 1 << 1; // 使能QE位 NORFLASH_Write_SR(2, stareg2); // 写状态寄存器2 } QSPI_Send_CMD(W25X_EnterQPIMode, 0, (0 << 6) | (0 << 4) | (0 << 2) | (1 << 0), 0); // 写command指令,地址为0,无数据_8位地址_无地址_单线传输指令,无空周期,0个字节数据 NORFLASH_QPI_MODE = 1; // 标记QSPI模式 } // W25QXX退出QSPI模式 void NORFLASH_Qspi_Disable(void) { QSPI_Send_CMD(W25X_ExitQPIMode, 0, (0 << 6) | (0 << 4) | (0 << 2) | (3 << 0), 0); // 写command指令,地址为0,无数据_8位地址_无地址_4线传输指令,无空周期,0个字节数据 NORFLASH_QPI_MODE = 0; // 标记SPI模式 } // 读取W25QXX的状态寄存器，W25QXX一共有3个状态寄存器 // 状态寄存器1： // BIT7 6 5 4 3 2 1 0 // SPR RV TB BP2 BP1 BP0 WEL BUSY // SPR:默认0,状态寄存器保护位,配合WP使用 // TB,BP2,BP1,BP0:FLASH区域写保护设置 // WEL:写使能锁定 // BUSY:忙标记位(1,忙;0,空闲) // 默认:0x00 // 状态寄存器2： // BIT7 6 5 4 3 2 1 0 // SUS CMP LB3 LB2 LB1 (R) QE SRP1 // 状态寄存器3： // BIT7 6 5 4 3 2 1 0 // HOLD/RST DRV1 DRV0 (R) (R) WPS ADP ADS // regno:状态寄存器号，范:1~3 // 返回值:状态寄存器值 u8 NORFLASH_ReadSR(u8 regno) { u8 byte = 0, command = 0; switch (regno) { case 1: command = W25X_ReadStatusReg1; // 读状态寄存器1指令 break; case 2: command = W25X_ReadStatusReg2; // 读状态寄存器2指令 break; case 3: command = W25X_ReadStatusReg3; // 读状态寄存器3指令 break; default: command = W25X_ReadStatusReg1; break; } if (NORFLASH_QPI_MODE) QSPI_Send_CMD(command, 0, (3 << 6) | (0 << 4) | (0 << 2) | (3 << 0), 0); // QPI,写command指令,地址为0,4线传数据_8位地址_无地址_4线传输指令,无空周期,1个字节数据 else QSPI_Send_CMD(command, 0, (1 << 6) | (0 << 4) | (0 << 2) | (1 << 0), 0); // SPI,写command指令,地址为0,单线传数据_8位地址_无地址_单线传输指令,无空周期,1个字节数据 QSPI_Receive(&byte, 1); return byte; } // 写W25QXX状态寄存器 void NORFLASH_Write_SR(u8 regno, u8 sr) { u8 command = 0; switch (regno) { case 1: command = W25X_WriteStatusReg1; // 写状态寄存器1指令 break; case 2: command = W25X_WriteStatusReg2; // 写状态寄存器2指令 break; case 3: command = W25X_WriteStatusReg3; // 写状态寄存器3指令 break; default: command = W25X_WriteStatusReg1; break; } if (NORFLASH_QPI_MODE) QSPI_Send_CMD(command, 0, (3 << 6) | (0 << 4) | (0 << 2) | (3 << 0), 0); // QPI,写command指令,地址为0,4线传数据_8位地址_无地址_4线传输指令,无空周期,1个字节数据 else QSPI_Send_CMD(command, 0, (1 << 6) | (0 << 4) | (0 << 2) | (1 << 0), 0); // SPI,写command指令,地址为0,单线传数据_8位地址_无地址_单线传输指令,无空周期,1个字节数据 QSPI_Transmit(&sr, 1); } // W25QXX写使能 // 将S1寄存器的WEL置位 void NORFLASH_Write_Enable(void) { if (NORFLASH_QPI_MODE) QSPI_Send_CMD(W25X_WriteEnable, 0, (0 << 6) | (0 << 4) | (0 << 2) | (3 << 0), 0); // QPI,写使能指令,地址为0,无数据_8位地址_无地址_4线传输指令,无空周期,0个字节数据 else QSPI_Send_CMD(W25X_WriteEnable, 0, (0 << 6) | (0 << 4) | (0 << 2) | (1 << 0), 0); // SPI,写使能指令,地址为0,无数据_8位地址_无地址_单线传输指令,无空周期,0个字节数据 } // W25QXX写禁止 // 将WEL清零 void NORFLASH_Write_Disable(void) { if (NORFLASH_QPI_MODE) QSPI_Send_CMD(W25X_WriteDisable, 0, (0 << 6) | (0 << 4) | (0 << 2) | (3 << 0), 0); // QPI,写禁止指令,地址为0,无数据_8位地址_无地址_4线传输指令,无空周期,0个字节数据 else QSPI_Send_CMD(W25X_WriteDisable, 0, (0 << 6) | (0 << 4) | (0 << 2) | (1 << 0), 0); // SPI,写禁止指令,地址为0,无数据_8位地址_无地址_单线传输指令,无空周期,0个字节数据 } // 返回值如下: // 0XEF13,表示芯片型号为W25Q80 // 0XEF14,表示芯片型号为W25Q16 // 0XEF15,表示芯片型号为W25Q32 // 0XEF16,表示芯片型号为W25Q64 // 0XEF17,表示芯片型号为W25Q128 // 0XEF18,表示芯片型号为W25Q256 u16 NORFLASH_ReadID(void) { u8 temp[2]; u16 deviceid; if (NORFLASH_QPI_MODE) QSPI_Send_CMD(W25X_ManufactDeviceID, 0, (3 << 6) | (2 << 4) | (3 << 2) | (3 << 0), 0); // QPI,读id,地址为0,4线传输数据_24位地址_4线传输地址_4线传输指令,无空周期,2个字节数据 else QSPI_Send_CMD(W25X_ManufactDeviceID, 0, (1 << 6) | (2 << 4) | (1 << 2) | (1 << 0), 0); // SPI,读id,地址为0,单线传输数据_24位地址_单线传输地址_单线传输指令,无空周期,2个字节数据 QSPI_Receive(temp, 2); deviceid = (temp[0] << 8) | temp[1]; return deviceid; } // 读取SPI FLASH,仅支持QPI模式 // 在指定地址开始读取指定长度的数据 // pBuffer:数据存储区 // ReadAddr:开始读取的地址(最大32bit) // NumByteToRead:要读取的字节数(最大65535) void NORFLASH_Read(u8 *pBuffer, u32 ReadAddr, u16 NumByteToRead) { QSPI_Send_CMD(W25X_FastReadData, ReadAddr, (3 << 6) | (2 << 4) | (3 << 2) | (3 << 0), 8); // QPI,快速读数据,地址为ReadAddr,4线传输数据_24位地址_4线传输地址_4线传输指令,8空周期,NumByteToRead个数据 QSPI_Receive(pBuffer, NumByteToRead); } // SPI在一页(0~65535)内写入少于256个字节的数据 // 在指定地址开始写入最大256字节的数据 // pBuffer:数据存储区 // WriteAddr:开始写入的地址(最大32bit) // NumByteToWrite:要写入的字节数(最大256),该数不应该超过该页的剩余字节数!!! void NORFLASH_Write_Page(u8 *pBuffer, u32 WriteAddr, u16 NumByteToWrite) { NORFLASH_Write_Enable(); // 写使能 QSPI_Send_CMD(W25X_PageProgram, WriteAddr, (3 << 6) | (2 << 4) | (3 << 2) | (3 << 0), 0); // QPI,页写指令,地址为WriteAddr,4线传输数据_24位地址_4线传输地址_4线传输指令,无空周期,NumByteToWrite个数据 QSPI_Transmit(pBuffer, NumByteToWrite); NORFLASH_Wait_Busy(); // 等待写入结束 } // 无检验写SPI FLASH // 必须确保所写的地址范围内的数据全部为0XFF,否则在非0XFF处写入的数据将失败! // 具有自动换页功能 // 在指定地址开始写入指定长度的数据,但是要确保地址不越界! // pBuffer:数据存储区 // WriteAddr:开始写入的地址(最大32bit) // NumByteToWrite:要写入的字节数(最大65535) // CHECK OK void NORFLASH_Write_NoCheck(u8 *pBuffer, u32 WriteAddr, u16 NumByteToWrite) { u16 pageremain; pageremain = 256 - WriteAddr % 256; // 单页剩余的字节数 if (NumByteToWrite <= pageremain) pageremain = NumByteToWrite; // 不大于256个字节 while (1) { NORFLASH_Write_Page(pBuffer, WriteAddr, pageremain); if (NumByteToWrite == pageremain) break; // 写入结束了 else // NumByteToWrite>pageremain { pBuffer += pageremain; WriteAddr += pageremain; NumByteToWrite -= pageremain; // 减去已经写入了的字节数 if (NumByteToWrite > 256) pageremain = 256; // 一次可以写入256个字节 else pageremain = NumByteToWrite; // 不够256个字节了 } } } // 写SPI FLASH // 在指定地址开始写入指定长度的数据 // 该函数带擦除操作! // pBuffer:数据存储区 // WriteAddr:开始写入的地址(最大32bit) // NumByteToWrite:要写入的字节数(最大65535) u8 NORFLASH_BUFFER[4096]; void NORFLASH_Write(u8 *pBuffer, u32 WriteAddr, u16 NumByteToWrite) { u32 secpos; u16 secoff; u16 secremain; u16 i; u8 *NORFLASH_BUF; NORFLASH_BUF = NORFLASH_BUFFER; secpos = WriteAddr / 4096; // 扇区地址 secoff = WriteAddr % 4096; // 在扇区内的偏移 secremain = 4096 - secoff; // 扇区剩余空间大小 // printf("ad:%X,nb:%X\r\n",WriteAddr,NumByteToWrite);//测试用 if (NumByteToWrite <= secremain) secremain = NumByteToWrite; // 不大于4096个字节 while (1) { NORFLASH_Read(NORFLASH_BUF, secpos * 4096, 4096); // 读出整个扇区的内容 for (i = 0; i < secremain; i++) // 校验数据 { if (NORFLASH_BUF[secoff + i] != 0XFF) break; // 需要擦除 } if (i < secremain) // 需要擦除 { NORFLASH_Erase_Sector(secpos); // 擦除这个扇区 for (i = 0; i < secremain; i++) // 复制 { NORFLASH_BUF[i + secoff] = pBuffer[i]; } NORFLASH_Write_NoCheck(NORFLASH_BUF, secpos * 4096, 4096); // 写入整个扇区 } else NORFLASH_Write_NoCheck(pBuffer, WriteAddr, secremain); // 写已经擦除了的,直接写入扇区剩余区间. if (NumByteToWrite == secremain) break; // 写入结束了 else // 写入未结束 { secpos++; // 扇区地址增1 secoff = 0; // 偏移位置为0 pBuffer += secremain; // 指针偏移 WriteAddr += secremain; // 写地址偏移 NumByteToWrite -= secremain; // 字节数递减 if (NumByteToWrite > 4096) secremain = 4096; // 下一个扇区还是写不完 else secremain = NumByteToWrite; // 下一个扇区可以写完了 } }; } // 擦除整个芯片 // 等待时间超长... void NORFLASH_Erase_Chip(void) { NORFLASH_Write_Enable(); // SET WEL NORFLASH_Wait_Busy(); QSPI_Send_CMD(W25X_ChipErase, 0, (0 << 6) | (0 << 4) | (0 << 2) | (3 << 0), 0); // QPI,写全片擦除指令,地址为0,无数据_8位地址_无地址_4线传输指令,无空周期,0个字节数据 // NORFLASH_Wait_Busy(); // 等待芯片擦除结束 } // 擦除一个扇区 // Dst_Addr:扇区地址 根据实际容量设置 // 擦除一个扇区的最少时间:150ms void NORFLASH_Erase_Sector(u32 Dst_Addr) { // printf("fe:%x\r\n",Dst_Addr); //监视falsh擦除情况,测试用 Dst_Addr *= 4096; NORFLASH_Write_Enable(); // SET WEL NORFLASH_Wait_Busy(); QSPI_Send_CMD(W25X_SectorErase, Dst_Addr, (0 << 6) | (2 << 4) | (3 << 2) | (3 << 0), 0); // QPI,写扇区擦除指令,地址为0,无数据_24位地址_4线传输地址_4线传输指令,无空周期,0个字节数据 NORFLASH_Wait_Busy(); // 等待擦除完成 } void NORFLASH_Erase_Block(u32 blockid) { uint32_t Dst_Addr = 0; // printf("fe:%x\r\n",Dst_Addr); //监视falsh擦除情况,测试用 Dst_Addr = 0x1000UL<