基于STM32單片機的64Mbit單對單通信

簡單的一種應(yīng)用，ARM芯片作為master，flash為slaver，實現(xiàn)單對單通信。ARM主控芯片STM32F103，flash芯片為MACRONIX INTERNATIONAL的MX25L6465E，64Mbit。

SPI應(yīng)該是嵌入式外圍中最簡單的一種應(yīng)用了吧！一般SPI應(yīng)用有兩種方法：軟件仿真，手動模擬產(chǎn)生時序和應(yīng)用主控芯片的SPI控制器。

一般采用第二種方法比較好，比較穩(wěn)定。應(yīng)用主控芯片的SPI控制器，要點：正確的初始化SPI、操作SPI各寄存器和正確理解flash的時序。下面是過程，采用的是STM32F10X自帶的庫函數(shù)

1、初始化：void SpiFlashIniTIalzaTIon(void)；

要知道硬件是怎么連接的，是SPI1還是SPI2連接到flash中去，通過連接圖知道我們要操作的是SPI2。初始化大概3個部分，配置時鐘；配置GPIO；配置SPI2。這里要注意的是，CS片選腳是作為普通的GPIO來使用，輸出方式為“推挽式輸出”，其他CLK,MISO,MOSI為“復(fù)用功能推挽式輸出”；

代碼：

void SpiFlashIniTIalzaTIon(void)

{

/*初始化的SPI，GPIO結(jié)構(gòu)體*/

SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE); /*在RCC_APB1ENB中使能SPI2時鐘(位14)*/

RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);/*因為與SPI2相關(guān)的4個引腳和GPIOB相*/

/*關(guān)，GPIOB時鐘(位3)，這句現(xiàn)在還不 */

/*確定要不要，待調(diào)試時再確定 */

/*上面這一句是必須的，因為CS腳是當(dāng)做GPIO來使用的，2011-01-30調(diào)試*/

/*配置SPI_FLASH_CLK(PB13)，SPI_FLASH_MISO(PB14)，SPI_FLASH_MOSI(PB15)*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP; /*復(fù)用功能推挽式輸出*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init( GPIOB, &GPIO_InitStructure);

/*配置輸入SPI_FLASH_CS(PB12)*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_12;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; /*推挽式輸出*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init( GPIOB, &GPIO_InitStructure);

SPI_FLASH_CS_SET; /*不選flash*/

/* SPI2配置 增加于2010-01-13*/

/* 注意: 在SPI_NSS_Soft模式下，SSI位決定了NSS引腳上(PB12)的電平，

* 而SSM=1時釋放了NSS引腳，NSS引腳可以用作GPIO口*/

SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; /*雙線雙向全雙工BIDI MODE=0*/

SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; /*SSI位為1，MSTR位為1*/

SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; /*SPI發(fā)送接收8位幀結(jié)構(gòu)*/

SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High; /*CPOL=1,CPHA=1，模式3*/

SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;

SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; /*內(nèi)部NSS信號由SSI位控制，SSM=1*/

SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_4; /*波特率預(yù)分頻值為4*/

SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; /*數(shù)據(jù)傳輸從MSB位開始*/

SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; /*復(fù)位默認值*/

SPI_Init(SPI_SELECT, &SPI_InitStructure);

SPI_Cmd(SPI_SELECT,ENABLE); /*使能SPI2*/

}

2、正確的操作SPI控制器；

這里需要注意的是理解SPI狀態(tài)寄存器，特別是SPI_SR位7忙標(biāo)志位BSY要小心，每次操作SPI要先讀SPI_SR，BSY不忙才可下一步，然后就是操作緩沖器了。這里還有一個問題曾經(jīng)困擾了我好久，SPI的時序問題，就是CLK怎么輸出時序，最后我的理解是SPI每發(fā)送一個字節(jié)，CLK就自動會產(chǎn)生時序，如果沒發(fā)送，CLK也就停止，這樣節(jié)省了功耗。于是，如果SPI要接收字節(jié)，就必須先要發(fā)一個字節(jié)，例如發(fā)一個SPI_DUMMY_BYTE，Dummy byte有些flash有定義有些沒有，沒有的話自己隨便定義一個，只要不和命令字相同就可以了。

u8 SpiFlashSendByte(u8 send_data);

u8 SpiFlashReceiveByte(void);

代碼：

/*功能: SPI發(fā)送一個字節(jié)

*參數(shù): send_data: 待發(fā)送的字節(jié)

*返回: 無*/

u8 SpiFlashSendByte(u8 send_data)

{

/*檢查Busy位，SPI的SR中的位7，SPI通信是否為忙，直到不忙跳出*/

//while( SET==SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI_SELECT, SPI_I2S_FLAG_BSY));

/*檢查TXE位，SPI的SR中的位1，發(fā)送緩沖器是否為空，直到空跳出*/

while( RESET==SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI_SELECT,SPI_I2S_FLAG_TXE));

SPI_I2S_SendData(SPI_SELECT, send_data); /*發(fā)送一個字節(jié)*/

/*發(fā)送數(shù)據(jù)后再接收一個字節(jié)*/

while( RESET==SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI_SELECT, SPI_I2S_FLAG_RXNE) );

return( SPI_I2S_ReceiveData(SPI_SELECT) );

}

/*功能: SPI接收flash的一個字節(jié)

*參數(shù): 接收到的字節(jié)

*返回: 無*/

u8 SpiFlashReceiveByte(void)

{

*檢查RXNE位，SPI的SR中位0，確定接收緩沖器是有數(shù)據(jù)的*/

return(SpiFlashSendByte(SPI_DUMMY_BYTE));

}

3、理解flash的讀寫操作

首先，寫數(shù)據(jù)之前必須要擦除，因為所有的flash只能從1變?yōu)?，擦除將flash全部置1，寫的時候相應(yīng)位置0。

讀寫操作這部分，flash芯片手冊詳細的說明了操作步驟，需要注意的是：flash MX25L64的狀態(tài)寄存器。對flash操作之前，先讀flash_SR，確保WIP=0(flash空閑)，對flash擦除、編程等操作確保WEL=1(flash能夠接受擦出編程等操作)。

在對flash進行寫操作時，要理解一點：對flash寫數(shù)據(jù)(也就是Page Program(PP)，Command 02)是基于頁(256bytes)為單位的，如果數(shù)據(jù)寫到頁的末尾，會從當(dāng)前頁的首地址繼續(xù)開始寫剩余的數(shù)據(jù)，這樣就有可能造成成數(shù)據(jù)的丟失，注意就可以了！主要是理解手冊中的這段話：The Page Program(PP) instruction is for programming the memory to be "0"......If the eight least significant address bits(A7-A0) are not all 0,all transmitted data going beyond the end of the current page are grogrammed fromthe start address of the same page(from the address A7-A0 are all 0).If more than 256 bytes are sent to the device,the data of the last 256-byte is programmed at the requtest page and previous data will be disregarded. If less than 256 bytes .......

代碼：

/*功能: 在指定地址處開始從flash讀取數(shù)據(jù)

參數(shù): pData_from_flash，讀取到的數(shù)據(jù)存放指針

address_to_read， 待讀取的數(shù)據(jù)開始地址，地址格式有效位為:A23-A0

返回: 指向讀取到的數(shù)據(jù)指針pData_from_flash

*/

void SpiFlashReadData( u8 *pData_from_flash, u