11.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

通過本實(shí)驗(yàn)主要學(xué)習(xí)以下內(nèi)容：

? SPI簡介

? GD32F470 SPI簡介

? SPI NOR FLASH——GD25Q32ESIGR簡介

? 使用GD32F470 SPI接口實(shí)現(xiàn)對(duì)GD25Q32ESIGR的讀寫操作

11.2 實(shí)驗(yàn)原理

11.2.1 SPI簡介

SPI（Serial Peripheral interface），顧名思義是串行外設(shè)接口，和UART不同的是，SPI是同步通訊接口，所以帶有時(shí)鐘線，而UART是異步通訊接口，不需要時(shí)鐘線。

SPI通常使用4根線，分別為SCK、MOSI、MISO、NSS（CS）：

? SCK：串列時(shí)脈，由主機(jī)發(fā)出

? MOSI：主機(jī)輸出從機(jī)輸入信號(hào)（數(shù)據(jù)由主機(jī)發(fā)出）

? MISO：主機(jī)輸入從機(jī)輸出信號(hào)（數(shù)據(jù)由從機(jī)發(fā)出）

? NSS：片選信號(hào)，由主機(jī)發(fā)出，一般是低電位有效

SPI默認(rèn)為全雙工工作，在這種工作模式下，主機(jī)通過MOSI線發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)，也在MISO線上接受數(shù)據(jù)，簡單來說就是主機(jī)和從機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

SPI是一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)一主多從的通訊接口，從機(jī)的片選由主機(jī)NSS腳來控制：

每個(gè)通訊時(shí)刻，只有一個(gè)從機(jī)NSS被主機(jī)選中，選中方式為主機(jī)拉低響應(yīng)的NSS（CS）腳。

SPI的數(shù)據(jù)線只有一條（雖然有MOSI和MISO，但實(shí)際上每個(gè)CLK主機(jī)都只能發(fā)送和接受一個(gè)bit），所以稱之為單線SPI。從SPI衍生出來的還有4線制SPI（QSPI）和8線制SPI（OSPI）以及其他多線制SPI，這個(gè)我們后面具體再聊。

11.2.2 GD32F470 SPI簡介

GD32F470的主要特性如下：

? 具有全雙工和單工模式的主從操作；
? 16位寬度，獨(dú)立的發(fā)送和接收緩沖區(qū)；
? 8位或16位數(shù)據(jù)幀格式；
? 低位在前或高位在前的數(shù)據(jù)位順序；
? 軟件和硬件NSS管理；
? 硬件CRC計(jì)算、發(fā)送和校驗(yàn)；
? 發(fā)送和接收支持DMA模式；
? 支持SPI TI模式；
? 支持SPI NSS脈沖模式
? 支持SPI四線功能的主機(jī)模式（僅在SPI0中）

以下為GD32F470 SPI的框圖：

我們可以看到GD32F470有一個(gè)發(fā)送緩沖區(qū)和一個(gè)接受緩沖區(qū)這兩個(gè)緩沖區(qū)都對(duì)應(yīng)的是SPI_DATA寄存器，向SPI_DATA寄存器寫數(shù)據(jù)將會(huì)把數(shù)據(jù)存入發(fā)送緩沖區(qū)，從SPI_DATA讀數(shù)據(jù)，將從接受緩沖區(qū)獲得數(shù)據(jù)。GD32F470還有一個(gè)移位寄存器，當(dāng)主機(jī)發(fā)送緩沖區(qū)被寫入數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)將立刻轉(zhuǎn)移到移位寄存器，移位寄存器通過 MOSI 信號(hào)線將字節(jié)傳送給從機(jī)，從機(jī)也將自己的移位寄存器中的內(nèi)容通過 MISO 信號(hào)線返回給主機(jī)。這樣，兩個(gè)移位寄存器中的內(nèi)容就被交換。外設(shè)的寫操作和讀操作是同步完成的。如果只進(jìn)行寫操作，主機(jī)只需忽略接收到的字節(jié)；反之，若主機(jī)要讀取從機(jī)的一個(gè)字節(jié)，就必須發(fā)送一個(gè)空字節(jié)來引發(fā)從機(jī)的傳輸。

SPI數(shù)據(jù)bit在CLK的有效邊沿被鎖存，而有效邊沿是可以選擇的，分別為：

? 第一個(gè)上升沿

? 第一個(gè)下降沿

? 第二個(gè)下降沿

? 第二個(gè)上升沿

通過SPI_CTL0寄存器中的CKPL位和CKPH位來設(shè)置有效鎖存沿。其中CKPL 位決定了空閑狀態(tài)時(shí) SCK 的電平， CKPH 位決定了第一個(gè)或第二個(gè)時(shí)鐘跳變沿為有效采樣邊沿。SPI_CTL0 中的 LF 位可以配置數(shù)據(jù)順序， 當(dāng) LF=1 時(shí)， SPI 先發(fā)送 LSB 位，當(dāng)LF=0時(shí)，則先發(fā)送 MSB 位。SPI_CTL0 中的 FF16 位配置數(shù)據(jù)長度， 當(dāng) FF16=1 時(shí)，數(shù)據(jù)長度為 16位，否則為 8 位。下圖為SPI的時(shí)序圖：

4線SPI（QSPI）的時(shí)序圖如下(CKPL=1, CKPH=1, LF=0) ，我們可以看到QSPI是通過MOSI、MISO、IO2、IO3來進(jìn)行數(shù)據(jù)收或發(fā)，所以QSPI是工作在半雙工模式：

這里再介紹下SPI的NSS（片選）功能。NSS電平由主機(jī)來控制，主機(jī)將需要操作的從機(jī)NSS拉低，從而使該從機(jī)在總線上生效。

主機(jī)控制NSS的方式有兩種——硬件方式和軟件方式。主機(jī)硬件NSS模式下，NSS腳只能選擇特定IO口（具體見datasheet中IO口功能表），當(dāng)開始進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫時(shí)，NSS自動(dòng)拉低，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是主機(jī)NSS由硬件自動(dòng)控制，缺點(diǎn)是只能控制一個(gè)從機(jī)；主機(jī)NSS軟件模式下，NSS可以使用任意IO口，需要控制哪個(gè)從機(jī)，軟件將對(duì)于IO拉低即可，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)主機(jī)多個(gè)從機(jī)的通訊，缺點(diǎn)是軟件需要介入控制NSS腳。

注意：GD32F470 主機(jī)硬件NSS模式下，一旦開始第一次數(shù)據(jù)讀取，NSS被硬件自動(dòng)拉低后，將不會(huì)自行拉高，從機(jī)將處于始終被片選的狀態(tài)下。

從機(jī)獲取NSS狀態(tài)的方式也有兩種——硬件方式和軟件方式。從機(jī)硬件NSS模式下，SPI 從NSS引腳獲取 NSS 電平， 在軟件NSS 模式（SWNSSEN = 1） 下， SPI 根據(jù)SWNSS 位得到NSS電平。

SPI除了單線全雙工模式外，還有很多其他方式，比如可以實(shí)現(xiàn)只用MOSI進(jìn)行數(shù)據(jù)收和發(fā)的半雙工通訊，這樣就可以省下MISO用作他處了，具體可以參考GD32F4xxx系列官方用戶手冊。

下面介紹下SPI的發(fā)送和接受流程：

發(fā)送流程
在完成初始化過程之后， SPI 模塊使能并保持在空閑狀態(tài)。在主機(jī)模式下， 當(dāng)軟件寫一個(gè)數(shù)據(jù)到發(fā)送緩沖區(qū)時(shí)，發(fā)送過程開始。在從機(jī)模式下，當(dāng) SCK 引腳上的 SCK 信號(hào)開始翻轉(zhuǎn)， 且NSS 引腳電平為低， 發(fā)送過程開始。 所以， 在從機(jī)模式下，應(yīng)用程序必須確保在數(shù)據(jù)發(fā)送開始前， 數(shù)據(jù)已經(jīng)寫入發(fā)送緩沖區(qū)中。
當(dāng) SPI 開始發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)幀時(shí)， 首先將這個(gè)數(shù)據(jù)幀從數(shù)據(jù)緩沖區(qū)加載到移位寄存器中，然后開始發(fā)送加載的數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)幀的第一位發(fā)送之后， TBE（發(fā)送緩沖區(qū)空） 位置 1。 TBE 標(biāo)志位置 1， 說明發(fā)送緩沖區(qū)為空， 此時(shí)如果需要發(fā)送更多數(shù)據(jù)， 軟件應(yīng)該繼續(xù)寫 SPI_DATA 寄存器。在主機(jī)模式下， 若想要實(shí)現(xiàn)連續(xù)發(fā)送功能， 那么在當(dāng)前數(shù)據(jù)幀發(fā)送完成前， 軟件應(yīng)該將下一個(gè)數(shù)據(jù)寫入 SPI_DATA 寄存器中。

接收流程
在最后一個(gè)采樣時(shí)鐘邊沿之后， 接收到的數(shù)據(jù)將從移位寄存器存入到接收緩沖區(qū)， 且 RBNE（接收緩沖區(qū)非空） 位置 1。軟件通過讀 SPI_DATA 寄存器獲得接收的數(shù)據(jù)， 此操作會(huì)自動(dòng)清除RBNE 標(biāo)志位。

11.2.3 SPI FLASH——GD25Q32ESIGR簡介

GD25Q32ESIGR是一款容量為32Mbit（即4Mbyte）的SPI接口的NOR FLASH，其支持SPI和QSPI模式，芯片示意圖如下：

GD25Q32ESIGR管腳定義如下：

GD25Q32ESIGR內(nèi)部flash結(jié)構(gòu)如下：

下面介紹GD25Q32ESIGR的一些功能碼。

Write Enable (WREN) (06H) ：接受到該命令后，GD25Q32ESIGR做好接受數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲(chǔ)的準(zhǔn)備，時(shí)序如下：

Read Status Register (RDSR) (05H or 35H or 15H) ?：讀GD25Q32ESIGR的狀態(tài)，時(shí)序如下：

Read Data Bytes (READ) (03H) ?：接受到該命令后，GD25Q32ESIGR將數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好供主機(jī)讀走，時(shí)序如下：

Dual Output Fast Read (3BH) ?：使GD25Q32ESIGR切換到QSPI模式，時(shí)序如下：

Quad Output Fast Read (6BH) ?：QSPI讀命令，時(shí)序如下：

Quad Page Program (32H) ??：QSPI寫命令，時(shí)序如下：

Sector Erase (SE) (20H) ?：Sector擦除命令，時(shí)序如下：

GD25Q32ESIGR就介紹到這里，讀者可以在兆易創(chuàng)新官網(wǎng)下載該NOR FLASH的datasheet以獲取更多信息。

11.3 硬件設(shè)計(jì)

紫藤派開發(fā)板SPI——NOR FLASH的硬件設(shè)計(jì)如下：

從圖中可以看出，本實(shí)驗(yàn)使用的是普通單線SPI，GD25Q32ESIGR的片選由GD32F470的PF6控制，并采用主機(jī)NSS軟件模式，GD25Q32ESIGR的SO、SI和SCLK分別和GD32F470的PF8（SPI4_MISO）、PB9（SPI4_MOSI）以及PF7（SPI4_CLK）相連。

11.4 代碼解析

11.4.1 SPI初始化函數(shù)

在driver_spi.c文件中定義了SPI初始化函數(shù)driver_spi_init：

C
void driver_spi_init(typdef_spi_struct *spix)
{
spi_parameter_struct spi_init_struct;
rcu_periph_clock_enable(spix->rcu_spi_x);
/* spi configure */
spi_i2s_deinit(spix->spi_x);

driver_gpio_general_init(spix->spi_cs_gpio);

driver_gpio_general_init(spix->spi_sck_gpio);
driver_gpio_general_init(spix->spi_mosi_gpio);
driver_gpio_general_init(spix->spi_miso_gpio);

if(spix->spi_mode==MODE_DMA)
{
if(spix->spi_rx_dma!=NULL)
{
if(spix->frame_size==SPI_FRAMESIZE_8BIT){
driver_dma_com_init(spix->spi_rx_dma,(uint32_t)&SPI_DATA(spix->spi_x),NULL,DMA_Width_8BIT,DMA_PERIPH_TO_MEMORY);
}
else{
driver_dma_com_init(spix->spi_rx_dma,(uint32_t)&SPI_DATA(spix->spi_x),NULL,DMA_Width_16BIT,DMA_PERIPH_TO_MEMORY);
}
}

if(spix->spi_tx_dma!=NULL)
{
if(spix->frame_size==SPI_FRAMESIZE_8BIT){
driver_dma_com_init(spix->spi_tx_dma,(uint32_t)&SPI_DATA(spix->spi_x),NULL,DMA_Width_8BIT,DMA_MEMORY_TO_PERIPH);
}
else{
driver_dma_com_init(spix->spi_tx_dma,(uint32_t)&SPI_DATA(spix->spi_x),NULL,DMA_Width_16BIT,DMA_MEMORY_TO_PERIPH);
}
}
}

if(spix->spi_cs_gpio!=NULL)
{
driver_gpio_pin_set(spix->spi_cs_gpio);
}

spi_struct_para_init(&spi_init_struct);
/* SPI3 parameter config */
spi_init_struct.trans_mode = SPI_TRANSMODE_FULLDUPLEX;

spi_init_struct.device_mode = spix->device_mode;
spi_init_struct.frame_size = spix->frame_size;
spi_init_struct.clock_polarity_phase = spix->clock_polarity_phase;
if(spix->device_mode==SPI_MASTER){
spi_init_struct.nss = SPI_NSS_SOFT;
}else{
spi_init_struct.nss = SPI_NSS_HARD;
}
spi_init_struct.prescale = spix->prescale;
spi_init_struct.endian = spix->endian;
spi_init(spix->spi_x, &spi_init_struct);

/* enable SPI3 */
spi_enable(spix->spi_x);
}

11.4.2 SPI輪訓(xùn)接受一個(gè)數(shù)函數(shù)

在driver_spi.c文件中定義了使用輪訓(xùn)方式發(fā)送接受一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)函數(shù)driver_spi_master_transmit_receive_byte：

C
uint8_t driver_spi_master_transmit_receive_byte(typdef_spi_struct *spix,uint8_t byte)
{
SPI_DATA(spix->spi_x);
SPI_STAT(spix->spi_x);
driver_spi_flag_wait_timeout(spix,SPI_FLAG_TBE,SET);
spi_i2s_data_transmit(spix->spi_x,byte);
DRV_ERROR==driver_spi_flag_wait_timeout(spix,SPI_FLAG_RBNE,SET);
return spi_i2s_data_receive(spix->spi_x);
}

上面函數(shù)中有帶超時(shí)功能的等待SPI狀態(tài)的函數(shù)driver_spi_flag_wait_timeout，該函數(shù)定義在driver_spi.c：

C
Drv_Err driver_spi_flag_wait_timeout(typdef_spi_struct *spix, uint32_t flag ,FlagStatus wait_state)

{
uint64_t timeout = driver_tick;
while(wait_state!=spi_i2s_flag_get(spix->spi_x, flag)){
if((timeout+SPI_TIMEOUT_MS) <= driver_tick) {
return DRV_ERROR;
}
}
return DRV_SUCCESS;
}

11.4.3 SPI NOR FLASH 接口bsp層函數(shù)

操作NOR FLASH的函數(shù)都定義在bsp層文件bsp_spi_nor.c中，這個(gè)文件中定義的函數(shù)都是針對(duì)NOR FLASH特性來實(shí)現(xiàn)的，我們選取幾個(gè)函數(shù)進(jìn)行介紹。

1. NOR FLASH按sector擦除函數(shù)bsp_spi_nor_sector_erase，該函數(shù)流程是：使能NOR FLASH的寫功能->拉低片選->向NOR FLASH發(fā)送sector擦除指令SE（0x20）->從低地址到高地址發(fā)送需要擦除的地址->拉高片選->等待NOR FALSH內(nèi)部操作完成（循環(huán)去讀NOR FLASH狀態(tài)，直到讀出編程狀態(tài)為0）

C
void bsp_spi_nor_sector_erase(uint32_t sector_addr)
{
/* send write enable instruction */
bsp_spi_nor_write_enable();
/* sector erase */
/* select the flash: chip select low */
bsp_spi_nor_cs_low();
/* send sector erase instruction */
driver_spi_master_transmit_receive_byte(&BOARD_SPI,SE);
/* send sector_addr high nibble address byte */
driver_spi_master_transmit_receive_byte(&BOARD_SPI,(sector_addr & 0xFF0000) >> 16);
/* send sector_addr medium nibble address byte */
driver_spi_master_transmit_receive_byte(&BOARD_SPI,(sector_addr & 0xFF00) >> 8);
/* send sector_addr low nibble address byte */
driver_spi_master_transmit_receive_byte(&BOARD_SPI,sector_addr & 0xFF);
/* deselect the flash: chip select high */

bsp_spi_nor_cs_high();

/* wait the end of flash writing */
bsp_spi_nor_wait_for_write_end();
}

1. 按page寫數(shù)據(jù)函數(shù)bsp_spi_nor_page_write，該函數(shù)實(shí)現(xiàn)在page范圍內(nèi)寫數(shù)據(jù)，該函數(shù)流程是：使能NOR FLASH的寫功能->拉低片選->向NOR FLASH發(fā)送寫指令WRITE（0x02）->從低地址到高地址發(fā)送要寫的地址（每次進(jìn)行寫數(shù)據(jù)時(shí)，只需要給初始地址即可，寫完一個(gè)數(shù)據(jù)后NOR FLASH內(nèi)部會(huì)自動(dòng)把地址+1）->寫數(shù)據(jù)->拉高片選->等待NOR FALSH內(nèi)部操作完成（循環(huán)去讀NOR FLASH狀態(tài)，直到讀出編程狀態(tài)為0）

C
void bsp_spi_nor_page_write(uint8_t* pbuffer, uint32_t write_addr, uint16_t num_byte_to_write)
void bsp_spi_nor_page_write(uint8_t* pbuffer, uint32_t write_addr, uint16_t num_byte_to_write)
{
/* enable the write access to the flash */
bsp_spi_nor_write_enable();

/* select the flash: chip select low */
bsp_spi_nor_cs_low();

/* send "write to memory" instruction */
driver_spi_master_transmit_receive_byte(&BOARD_SPI,WRITE);
/* send write_addr high nibble address byte to write to */
driver_spi_master_transmit_receive_byte(&BOARD_SPI,(write_addr & 0xFF0000) >> 16);
/* send write_addr medium nibble address byte to write to */
driver_spi_master_transmit_receive_byte(&BOARD_SPI,(write_addr & 0xFF00) >> 8);
/* send write_addr low nibble address byte to write to */
driver_spi_master_transmit_receive_byte(&BOARD_SPI,write_addr & 0xFF);

/* while there is data to be written on the flash */
while(num_byte_to_write--){
/* send the current byte */
driver_spi_master_transmit_receive_byte(&BOARD_SPI,*pbuffer);

/* point on the next byte to be written */
pbuffer++;
}

/* deselect the flash: chip select high */
bsp_spi_nor_cs_high();

/* wait the end of flash writing */
bsp_spi_nor_wait_for_write_end();
}

1. 按buffer寫數(shù)據(jù)函數(shù)bsp_spi_nor_buffer_write，該函數(shù)實(shí)現(xiàn)任意長度數(shù)據(jù)寫入，使用page寫函數(shù)搭配算法，可以跨page進(jìn)行寫數(shù)據(jù)：

C
void bsp_spi_nor_buffer_write(uint8_t* pbuffer, uint32_t write_addr, uint16_t num_byte_to_write)
{
uint8_t num_of_page = 0, num_of_single = 0, addr = 0, count = 0, temp = 0;

addr ?????????= write_addr % SPI_FLASH_PAGE_SIZE;
count ????????= SPI_FLASH_PAGE_SIZE - addr;
num_of_page ??= num_byte_to_write / SPI_FLASH_PAGE_SIZE;
num_of_single = num_byte_to_write % SPI_FLASH_PAGE_SIZE;

/* write_addr is SPI_FLASH_PAGE_SIZE aligned ?*/
if(0 == addr){
/* num_byte_to_write < SPI_FLASH_PAGE_SIZE */
if(0 == num_of_page)
bsp_spi_nor_page_write(pbuffer,write_addr,num_byte_to_write);
/* num_byte_to_write > SPI_FLASH_PAGE_SIZE */
else{
while(num_of_page--){
bsp_spi_nor_page_write(pbuffer,write_addr,SPI_FLASH_PAGE_SIZE);
write_addr += SPI_FLASH_PAGE_SIZE;
pbuffer += SPI_FLASH_PAGE_SIZE;
}
bsp_spi_nor_page_write(pbuffer,write_addr,num_of_single);
}

}else{
/* write_addr is not SPI_FLASH_PAGE_SIZE aligned ?*/
if(0 == num_of_page){
/* (num_byte_to_write + write_addr) > SPI_FLASH_PAGE_SIZE */
if(num_of_single > count){
temp = num_of_single - count;
bsp_spi_nor_page_write(pbuffer,write_addr,count);
write_addr += count;
pbuffer += count;
bsp_spi_nor_page_write(pbuffer,write_addr,temp);
}else
bsp_spi_nor_page_write(pbuffer,write_addr,num_byte_to_write);
}else{
/* num_byte_to_write > SPI_FLASH_PAGE_SIZE */
num_byte_to_write -= count;
num_of_page = num_byte_to_write / SPI_FLASH_PAGE_SIZE;
num_of_single = num_byte_to_write % SPI_FLASH_PAGE_SIZE;

bsp_spi_nor_page_write(pbuffer,write_addr, count);
write_addr += count;
pbuffer += count;

while(num_of_page--){
bsp_spi_nor_page_write(pbuffer,write_addr,SPI_FLASH_PAGE_SIZE);
write_addr += SPI_FLASH_PAGE_SIZE;
pbuffer += SPI_FLASH_PAGE_SIZE;
}

if(0 != num_of_single)
bsp_spi_nor_page_write(pbuffer,write_addr,num_of_single);
}
}
}

1. 按buffer讀數(shù)據(jù)函數(shù)bsp_spi_nor_buffer_read，該函數(shù)實(shí)現(xiàn)任意地址讀數(shù)據(jù)，該函數(shù)流程是：拉低片選->向NOR FLASH發(fā)送讀指令READ（0x03）->從低地址到高地址發(fā)送要讀的地址（每次進(jìn)行讀數(shù)據(jù)時(shí)，只需要給初始地址即可，讀完一個(gè)數(shù)據(jù)后NOR FLASH內(nèi)部會(huì)自動(dòng)把地址+1）->讀數(shù)據(jù)->拉高片選：

C
void bsp_spi_nor_buffer_read(uint8_t* pbuffer, uint32_t read_addr, uint16_t num_byte_to_read)
{
/* select the flash: chip slect low */
bsp_spi_nor_cs_low();

/* send "read from memory " instruction */
driver_spi_master_transmit_receive_byte(&BOARD_SPI,READ);

/* send read_addr high nibble address byte to read from */
driver_spi_master_transmit_receive_byte(&BOARD_SPI,(read_addr & 0xFF0000) >> 16);
/* send read_addr medium nibble address byte to read from */
driver_spi_master_transmit_receive_byte(&BOARD_SPI,(read_addr& 0xFF00) >> 8);
/* send read_addr low nibble address byte to read from */
driver_spi_master_transmit_receive_byte(&BOARD_SPI,read_addr & 0xFF);

/* while there is data to be read */
while(num_byte_to_read--){
/* read a byte from the flash */
*pbuffer = driver_spi_master_transmit_receive_byte(&BOARD_SPI,NOR_DUMMY_BYTE);
/* point to the next location where the byte read will be saved */
pbuffer++;
}

/* deselect the flash: chip select high */
bsp_spi_nor_cs_high();
}

11.4.4 main函數(shù)實(shí)現(xiàn)

以下為main函數(shù)代碼：

C
int main(void)
{

//延時(shí)、共用驅(qū)動(dòng)部分初始化
driver_init();

//初始化LED組和默認(rèn)狀態(tài)
bsp_led_group_init();
bsp_led_on(&LED1);
bsp_led_off(&LED2);

//初始化UART打印
bsp_uart_init(&BOARD_UART);

//初始化SPI
bsp_spi_init(&BOARD_SPI);

//初始化SPI NOR
bsp_spi_nor_init();

printf_log("\n\rSPI Flash:GD25Q configured...\n\r");

//讀取flash id
flash_id = bsp_spi_nor_read_id();
printf_log("\n\rThe Flash_ID:0x%X\n\r",flash_id);

//比對(duì)flash id是否一致
if(SFLASH_4B_ID == flash_id || SFLASH_16B_ID == flash_id)
{
printf_log("\n\rWrite to tx_buffer:\n\r");

//準(zhǔn)備數(shù)據(jù)
for(uint16_t i = 0; i < BUFFER_SIZE; i++){
tx_buffer[i] = i;
printf_log("0x%02X ",tx_buffer[i]);
if(15 == i%16){
printf_log("\n\r");
}
}
printf_log("\n\r");
printf_log("\n\rRead from rx_buffer:\n\r");

//擦除要寫入的sector
bsp_spi_nor_sector_erase(FLASH_WRITE_ADDRESS);
//寫入數(shù)據(jù)

bsp_spi_nor_buffer_write(tx_buffer,FLASH_WRITE_ADDRESS,TX_BUFFER_SIZE);

//延時(shí)等待寫完成
delay_ms(10);

//回讀寫入數(shù)據(jù)
bsp_spi_nor_buffer_read(rx_buffer,FLASH_READ_ADDRESS,RX_BUFFER_SIZE);

/* printf_log rx_buffer value */
for(uint16_t i = 0; i < BUFFER_SIZE; i++){
printf_log("0x%02X ", rx_buffer[i]);
if(15 == i%16){
printf_log("\n\r");
}
}
printf_log("\n\r");
//比較回讀和寫入數(shù)據(jù)
if(ERROR == memory_compare(tx_buffer,rx_buffer,BUFFER_SIZE)){
printf_log("Err:Data Read and Write aren't Matching.\n\r");
//寫入錯(cuò)誤
/* turn off all leds */
bsp_led_on(&LED2);
/* turn off all leds */
bsp_led_on(&LED1);
while(1);
}else{
printf_log("\n\rSPI-GD25Q16 Test Passed!\n\r");
}
}else{ //ID讀取錯(cuò)誤
/* spi flash read id fail */
printf_log("\n\rSPI Flash: Read ID Fail!\n\r");
/* turn off all leds */
bsp_led_on(&LED2);
/* turn off all leds */
bsp_led_on(&LED1);

while(1);

}

while(1){
/* turn off all leds */
bsp_led_toggle(&LED2);
/* turn off all leds */
bsp_led_toggle(&LED1);
delay_ms(200);
}
}

main函數(shù)中實(shí)現(xiàn)了向特定NOR FLASH地址寫數(shù)據(jù)，并回讀出來，并將寫入的數(shù)據(jù)和回讀出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，看是否寫入成功。

11.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

將本實(shí)驗(yàn)例程燒錄到GD32F470紫藤派開發(fā)板中，將會(huì)顯示對(duì)外部SPI flash寫入以及讀取的數(shù)據(jù)以及最終的校驗(yàn)結(jié)果，如果寫入讀取校驗(yàn)正確，將會(huì)顯示SPI-FLASH Test PASS，LED1和LED2將會(huì)交替閃爍。

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