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⏩ 大家好哇！我是小光，嵌入式爱好者，一个想要成为系统架构师的大三学生。
⏩最近在开发一个STM32H723ZGT6的板子，使用STM32CUBEMX做了很多驱动，包括ADC、UART、RS485、EEPROM(IIC)、FLASH(SPI)等等。
⏩本篇文章对STM32CUBEMX配置RS485做一个详细的使用教程。
⏩感谢你的阅读，不对的地方欢迎指正。
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FLASH
- W25Q128简介
- 实验环境
- MX配置
- 驱动代码
- 测试结果
W25Q128简介
W25Q128是华邦公司推出的一款SPI接口的NOR Flash芯片，其存储空间为128Mbit，相当于16M字节。W25Q128V芯片是串行闪存，可以通过标准/两线/四线SPI控制。
W25Q128JV阵列被组织成65536个可编程页面，每个页面256字节。一次最多可编程256个字节。页面可以按16组（4KB扇区擦除）、128组（32KB块擦除）、256组（64KB块擦除或整个芯片（芯片擦除）擦除。W25Q128JV分别具有4096个可擦除扇区和256个可擦除块。小4KB扇区允许在需要数据和参数存储的应用中具有更大的灵活性。
具体可以看这个：通过数据手册带你全面解析闪存芯片W25Q128
实验环境
- STM32H723ZGT6开发板
- USB转串口
- W25Q128
硬件连接：
MX配置
板子、时钟、调试之类的配置就不说了，具体可以看看这篇：
STM32CUBEMX配置ADC(多通道轮询)(STM32H7)–保姆级教程
下面是SPI的具体配置
CS引脚配置
驱动代码
w25qxx.h
#ifndef W25Q128_W25QXX_H_#define W25Q128_W25QXX_H_ #include "stm32H7xx_hal.h" //HAL库文件声明//FLASH_CS 片选引脚定义#define W25Q128_CS_GPIO_Port GPIOB#define W25Q128_CS_Pin GPIO_PIN_12 //25系列FLASH芯片厂商与容量代号（厂商代号EF）#define W25Q800XEF13#define W25Q160XEF14#define W25Q320XEF15#define W25Q640XEF16#define W25Q128 0XEF17#define W25Q256 0XEF18#define EX_FLASH_ADD 0x000000 //W25Q128的地址是24位宽extern uint16_t W25QXX_TYPE;//定义W25QXX芯片型号extern SPI_HandleTypeDef hspi2;////指令表#define W25X_WriteEnable 0x06#define W25X_WriteDisable0x04#define W25X_ReadStatusReg10x05#define W25X_ReadStatusReg20x35#define W25X_ReadStatusReg30x15#define W25X_WriteStatusReg1 0x01#define W25X_WriteStatusReg2 0x31#define W25X_WriteStatusReg3 0x11#define W25X_ReadData 0x03#define W25X_FastReadData 0x0B#define W25X_FastReadDual 0x3B#define W25X_PageProgram0x02#define W25X_BlockErase0xD8#define W25X_SectorErase0x20#define W25X_ChipErase0xC7#define W25X_PowerDown0xB9#define W25X_ReleasePowerDown0xAB#define W25X_DeviceID 0xAB#define W25X_ManufactDeviceID0x90#define W25X_JedecDeviceID 0x9F#define W25X_Enable4ByteAddr 0xB7#define W25X_Exit4ByteAddr0xE9uint8_t SPI2_ReadWriteByte(uint8_tTxData);//SPI2总线底层读写void W25QXX_CS(uint8_t a);//W25QXX片选引脚控制uint8_t W25QXX_Init(void);//初始化W25QXX函数uint16_tW25QXX_ReadID(void);//读取FLASH IDuint8_t W25QXX_ReadSR(uint8_t regno);//读取状态寄存器void W25QXX_4ByteAddr_Enable(void);//使能4字节地址模式void W25QXX_Write_SR(uint8_t regno,uint8_tsr);//写状态寄存器void W25QXX_Write_Enable(void);//写使能void W25QXX_Write_Disable(void);//写保护void W25QXX_Write_NoCheck(uint8_t*pBuffer,uint32_t WriteAddr,uint16_tNumByteToWrite);//无检验写SPI FLASHvoid W25QXX_Read(uint8_t* pBuffer,uint32_tReadAddr,uint16_t NumByteToRead);//读取flashvoid W25QXX_Write(uint8_t* pBuffer,uint32_tWriteAddr,uint16_t NumByteToWrite);//写入flashvoid W25QXX_Erase_Chip(void);//整片擦除void W25QXX_Erase_Sector(uint32_tDst_Addr);//扇区擦除void W25QXX_Wait_Busy(void);//等待空闲void W25QXX_PowerDown(void);//进入掉电模式void W25QXX_WAKEUP(void);//唤醒void W25QXX_Write_Page(uint8_t*pBuffer,uint32_t WriteAddr,uint16_tNumByteToWrite);void delay_us(uint32_t us); //C文件中的函数声明 #endif /* W25Q128_W25QXX_H_ */w25qxx.c
#include "w25qxx.h"#include "main.h"uint16_t W25QXX_TYPE=W25Q128;//默认是W25Q128//4Kbytes为一个Sector//16个扇区为1个Block//W25Q128//容量为16M字节,共有128个Block,4096个Sector//SPI2总线读写一个字节//参数是写入的字节，返回值是读出的字节uint8_t SPI2_ReadWriteByte(uint8_t TxData){uint8_t Rxdata;//定义一个变量Rxdata HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi2,&TxData,&Rxdata,1,1000);//调用固件库函数收发数据return Rxdata;//返回收到的数据}void W25QXX_CS(uint8_t a)//软件控制函数（0为低电平，其他值为高电平）{if(a==0)HAL_GPIO_WritePin(W25Q128_CS_GPIO_Port, W25Q128_CS_Pin, GPIO_PIN_RESET);elseHAL_GPIO_WritePin(W25Q128_CS_GPIO_Port,W25Q128_CS_Pin, GPIO_PIN_SET);}//初始化SPI FLASH的IO口uint8_t W25QXX_Init(void){uint8_t temp;//定义一个变量tempW25QXX_CS(1);//0片选开启，1片选关闭W25QXX_TYPE = W25QXX_ReadID();//读取FLASHID.if(W25QXX_TYPE == W25Q256)//SPI FLASH为W25Q256时才用设置为4字节地址模式{ temp = W25QXX_ReadSR(3);//读取状态寄存器3，判断地址模式 if((temp&0x01)==0)//如果不是4字节地址模式,则进入4字节地址模式 { W25QXX_CS(0);//0片选开启，1片选关闭 SPI2_ReadWriteByte(W25X_Enable4ByteAddr);//发送进入4字节地址模式指令 W25QXX_CS(1);//0片选开启，1片选关闭 }}if(W25QXX_TYPE==W25Q256||W25QXX_TYPE==W25Q128||W25QXX_TYPE==W25Q64||W25QXX_TYPE==W25Q32||W25QXX_TYPE==W25Q16||W25QXX_TYPE==W25Q80)return 0; else return 1;//如果读出ID是现有型号列表中的一个，则识别芯片成功！}//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：//BIT76 5 4 3 2 1 0//SPR RVTB 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：//BIT76 5 4 3 2 1 0//SUS CMP LB3 LB2 LB1 (R) QESRP1//状态寄存器3：//BIT7654 3 2 1 0//HOLD/RSTDRV1 DRV0 (R) (R) WPS (R) (R)//regno:状态寄存器号，范:1~3//返回值:状态寄存器值uint8_t W25QXX_ReadSR(uint8_t regno){uint8_t 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;//读状态寄存器1指令break;}W25QXX_CS(0);//0片选开启，1片选关闭SPI2_ReadWriteByte(command);//发送读取状态寄存器命令byte=SPI2_ReadWriteByte(0Xff);//读取一个字节W25QXX_CS(1);//0片选开启，1片选关闭return byte;//返回变量byte}//写W25QXX状态寄存器void W25QXX_Write_SR(uint8_t regno,uint8_tsr){uint8_t 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;}W25QXX_CS(0);//0片选开启，1片选关闭SPI2_ReadWriteByte(command);//发送写取状态寄存器命令SPI2_ReadWriteByte(sr);//写入一个字节W25QXX_CS(1);//0片选开启，1片选关闭}//W25QXX写使能//将WEL置位void W25QXX_Write_Enable(void){W25QXX_CS(0);//0片选开启，1片选关闭SPI2_ReadWriteByte(W25X_WriteEnable);//发送写使能W25QXX_CS(1);//0片选开启，1片选关闭}//W25QXX写禁止//将WEL清零void W25QXX_Write_Disable(void){W25QXX_CS(0);//0片选开启，1片选关闭SPI2_ReadWriteByte(W25X_WriteDisable);//发送写禁止指令W25QXX_CS(1);//0片选开启，1片选关闭}//读取芯片ID//高8位是厂商代号（本程序不判断厂商代号）//低8位是容量大小//0XEF13型号为W25Q80//0XEF14型号为W25Q16//0XEF15型号为W25Q32//0XEF16型号为W25Q64//0XEF17型号为W25Q128（目前洋桃2号开发板使用128容量芯片）//0XEF18型号为W25Q256uint16_t W25QXX_ReadID(void){uint16_t Temp = 0;W25QXX_CS(0);//0片选开启，1片选关闭SPI2_ReadWriteByte(0x90);//发送读取ID命令SPI2_ReadWriteByte(0x00);SPI2_ReadWriteByte(0x00);SPI2_ReadWriteByte(0x00);Temp|=SPI2_ReadWriteByte(0xFF)<<8;Temp|=SPI2_ReadWriteByte(0xFF);W25QXX_CS(1);//0片选开启，1片选关闭return Temp;}//读取SPI FLASH//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(24bit)//NumByteToRead:要读取的字节数(最大65535)void W25QXX_Read(uint8_t* pBuffer,uint32_tReadAddr,uint16_t NumByteToRead){uint16_t i;W25QXX_CS(0);//0片选开启，1片选关闭SPI2_ReadWriteByte(W25X_ReadData);//发送读取命令if(W25QXX_TYPE==W25Q256)//如果是W25Q256的话地址为4字节的，要发送最高8位{ SPI2_ReadWriteByte((uint8_t)((ReadAddr)>>24));} SPI2_ReadWriteByte((uint8_t)((ReadAddr)>>16));//发送24bit地址 SPI2_ReadWriteByte((uint8_t)((ReadAddr)>>8));SPI2_ReadWriteByte((uint8_t)ReadAddr);for(i=0;i<NumByteToRead;i++){ pBuffer[i]=SPI2_ReadWriteByte(0XFF);//循环读数}W25QXX_CS(1);//0片选开启，1片选关闭}//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(24bit)//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 W25QXX_Write_Page(uint8_t*pBuffer,uint32_t WriteAddr,uint16_tNumByteToWrite){uint16_t i;W25QXX_Write_Enable();//SET WELW25QXX_CS(0);//0片选开启，1片选关闭SPI2_ReadWriteByte(W25X_PageProgram);//发送写页命令if(W25QXX_TYPE==W25Q256)//如果是W25Q256的话地址为4字节的，要发送最高8位{ SPI2_ReadWriteByte((uint8_t)((WriteAddr)>>24));} SPI2_ReadWriteByte((uint8_t)((WriteAddr)>>16));//发送24bit地址 SPI2_ReadWriteByte((uint8_t)((WriteAddr)>>8));SPI2_ReadWriteByte((uint8_t)WriteAddr); for(i=0;i<NumByteToWrite;i++)SPI2_ReadWriteByte(pBuffer[i]);//循环写数W25QXX_CS(1);//0片选开启，1片选关闭W25QXX_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(24bit)//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大65535)//CHECK OKvoid W25QXX_Write_NoCheck(uint8_t*pBuffer,uint32_t WriteAddr,uint16_tNumByteToWrite){uint16_t 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){ W25QXX_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(24bit)//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大65535)uint8_t W25QXX_BUFFER[4096];void W25QXX_Write(uint8_t* pBuffer,uint32_tWriteAddr,uint16_t NumByteToWrite){uint32_t secpos;uint16_t secoff;uint16_t secremain;uint16_t i;uint8_t* W25QXX_BUF;W25QXX_BUF=W25QXX_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){ W25QXX_Read(W25QXX_BUF,secpos*4096,4096);//读出整个扇区的内容 for(i=0;i<secremain;i++)//校验数据 { if(W25QXX_BUF[secoff+i]!=0XFF)break;//需要擦除 } if(i<secremain)//需要擦除 { W25QXX_Erase_Sector(secpos);//擦除这个扇区 for(i=0;i<secremain;i++)//复制 { W25QXX_BUF[i+secoff]=pBuffer[i]; } W25QXX_Write_NoCheck(W25QXX_BUF,secpos*4096,4096);//写入整个扇区 }elseW25QXX_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 elsesecremain=NumByteToWrite;//下一个扇区可以写完了 }};}//擦除整个芯片//等待时间超长...void W25QXX_Erase_Chip(void){W25QXX_Write_Enable();//SET WELW25QXX_Wait_Busy();//等待忙状态W25QXX_CS(0);//0片选开启，1片选关闭SPI2_ReadWriteByte(W25X_ChipErase);//发送片擦除命令W25QXX_CS(1);//0片选开启，1片选关闭W25QXX_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:150msvoid W25QXX_Erase_Sector(uint32_t Dst_Addr){Dst_Addr*=4096;W25QXX_Write_Enable();//SET WELW25QXX_Wait_Busy();W25QXX_CS(0);//0片选开启，1片选关闭SPI2_ReadWriteByte(W25X_SectorErase);//发送扇区擦除指令if(W25QXX_TYPE==W25Q256)//如果是W25Q256的话地址为4字节的，要发送最高8位{ SPI2_ReadWriteByte((uint8_t)((Dst_Addr)>>24));}SPI2_ReadWriteByte((uint8_t)((Dst_Addr)>>16));//发送24bit地址SPI2_ReadWriteByte((uint8_t)((Dst_Addr)>>8));SPI2_ReadWriteByte((uint8_t)Dst_Addr);W25QXX_CS(1);//0片选开启，1片选关闭W25QXX_Wait_Busy();//等待擦除完成}//等待空闲void W25QXX_Wait_Busy(void){while((W25QXX_ReadSR(1)&0x01)==0x01);//等待BUSY位清空}//进入掉电模式void W25QXX_PowerDown(void){W25QXX_CS(0);//0片选开启，1片选关闭SPI2_ReadWriteByte(W25X_PowerDown);//发送掉电命令 0xB9W25QXX_CS(1);//0片选开启，1片选关闭delay_us(3);//等待TPD}//唤醒void W25QXX_WAKEUP(void){W25QXX_CS(0);//0片选开启，1片选关闭SPI2_ReadWriteByte(W25X_ReleasePowerDown);//发送电源唤醒指令 0xABW25QXX_CS(1);//0片选开启，1片选关闭delay_us(3);//等待TRES1}//延时void delay_us(uint32_t us) //利用CPU循环实现的非精准应用的微秒延时函数{uint32_t delay = (HAL_RCC_GetHCLKFreq() / 8000000 * us); //使用HAL_RCC_GetHCLKFreq()函数获取主频值，经算法得到1微秒的循环次数while (delay--); //循环delay次，达到1微秒延时}main.c
//W25Q128测试程序device_id = W25QXX_ReadID();printf("\r\nW25Q64 Device ID is 0x%04x\r\n", device_id);/* 为了验证，首先读取要写入地址处的数据 */printf("-------- read data before write -----------\r\n");W25QXX_Read(read_buf, 0, 10);for(i = 0; i < 10; i++) {printf("[0x%08x]:0x%02x\r\n", i, *(read_buf+i));}/* 擦除该扇区 */printf("-------- erase sector 0 -----------\r\n");W25QXX_Erase_Sector(0);HAL_Delay(50);/* 再次读数据 */printf("-------- read data after erase -----------\r\n");W25QXX_Read(read_buf, 0, 10);for(i = 0; i < 10; i++) {printf("[0x%08x]:0x%02x\r\n", i, *(read_buf+i));}/* 写数据 */printf("-------- write data -----------\r\n");for(i = 0; i < 10; i++) {write_buf[i] = i;}W25QXX_Write(write_buf, 0, 10);HAL_Delay(50);/* 再次读数据 */printf("-------- read data after write -----------\r\n");W25QXX_Read(read_buf, 0, 10);for(i = 0; i < 10; i++) {printf("[0x%08x]:0x%02x\r\n", i, *(read_buf+i));}测试结果
注意：在FLASH写数据之前一定要进行擦除。