409 lines
16 KiB
C
409 lines
16 KiB
C
#include "norflash.h"
|
||
#include "qspi.h"
|
||
#include "stdio.h"
|
||
#include <stdint.h>
|
||
u16 NORFLASH_TYPE = W25Q64; // 默认是W25Q128
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||
u8 NORFLASH_QPI_MODE = 0; // QSPI模式标志:0,SPI模式;1,QPI模式.
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||
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extern QSPI_HandleTypeDef hqspi;
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||
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||
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||
uint8_t mapModeFlag = 0;
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||
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||
// 4Kbytes为一个Sector
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// 16个扇区为1个Block
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||
// W25Q64
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||
// 容量为8M字节,共有128个Block,2048个Sector
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||
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||
// 初始化SPI FLASH的IO口
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void NORFLASH_Init(void)
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||
{
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u8 temp;
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||
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QSPI_Init(); // 初始化QSPI
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||
NORFLASH_Qspi_Enable(); // 使能QSPI模式
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||
NORFLASH_TYPE = NORFLASH_ReadID(); // 读取FLASH ID.
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||
printf("nor flash id:%x\r\n", NORFLASH_TYPE);
|
||
if (NORFLASH_TYPE == W25Q64) // SPI W25Q128
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||
{
|
||
// 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;
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||
// MemroyMap 模式设置
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||
#if 0
|
||
NORFLASH_MemroyMapMode();
|
||
#endif
|
||
}
|
||
void NORFLASH_MemroyMapMode(void)
|
||
{
|
||
uint32_t tempreg;
|
||
while (QUADSPI->SR & (1 << 5))
|
||
; // 等待BUSY位清零
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||
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<<blockid;
|
||
NORFLASH_Write_Enable(); // SET WEL
|
||
NORFLASH_Wait_Busy();
|
||
QSPI_Send_CMD(W25X_BlockErase, 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
|
||
}
|
||
|
||
// 等待空闲
|
||
void NORFLASH_Wait_Busy(void)
|
||
{
|
||
while ((NORFLASH_ReadSR(1) & 0x01) == 0x01)
|
||
; // 等待BUSY位清空
|
||
}
|
||
uint8_t NORFLASH_Check_Busy(void)
|
||
{
|
||
return ((NORFLASH_ReadSR(1) & 0x01) == 0x01);
|
||
}
|
||
|
||
// static uint8_t isReceivingData=0;
|
||
// void DataReader_WaitForReceiveDone(void)
|
||
//{
|
||
// while(isReceivingData);
|
||
// }
|
||
|
||
// void DataReader_ReadData(uint32_t address24, uint8_t* buffer, uint32_t length)
|
||
//{
|
||
// uint8_t * qspi_addr=(uint8_t *)address24;
|
||
// isReceivingData=1;
|
||
// for(int i=0;i<length;i++)
|
||
// buffer[i]=qspi_addr[i];
|
||
// isReceivingData=0;
|
||
// }
|
||
|
||
// void DataReader_StartDMAReadData(uint32_t address24, uint8_t* buffer, uint32_t length)
|
||
//{
|
||
// isReceivingData=0;
|
||
// }
|
||
|
||
uint32_t *aspi_addr = (uint32_t *)(EX_FLASH_START_ADDR);
|
||
void norflash_test(void)
|
||
{
|
||
if (mapModeFlag == 0)
|
||
{
|
||
printf("not map mode\r\n");
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return;
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}
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printf("\r\ndata read from norflash:\r\n");
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for (int i = 0; i < 256; i++)
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{
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printf("%lx\t", *(aspi_addr++));
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}
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printf("\r\n");
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}
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