SPI协议的Flash
简介
不是所有的flash都是spi协议,本节学习用SPI协议传输数据的flash
SPI是摩托罗拉公司提出的通讯协议,和IIC一样,也是板级的协议,但是速度要比IIC快得多。
SPI是全双工通信
SPI物理层特性
SPI有三条公共总线:SCK、MOSI、MISO、和一条信号选择线 SS。
SPI协议使用SS信号线来寻址,当主机选择从设备时,就把对应的SS信号线置位0,SS被拉高标志着结束信号。
SCK时钟信号线,有主机产生,时钟频率是总线的一半,18M或者36M
MOSI根据英文缩写可知,主输出从输入,当做主机的输出端,从机的输入端。MISO则正好相反。两条总线可以同时进行,也就是全双工,可以同时发送和接收数据。
在NSS信号线作用下(片选线)置为低电平,选中从机。
在SCK时钟的控制下在上升沿或下降沿进行触发和采样,输入和输出可以同时进行。
对于什么时候触发、什么时候采样,是由时钟相位决定的(CPHA),当CPHA = 0 时,在时钟的奇数边缘采样,偶数边缘触发。当CPHA = 1时,在时钟的偶数边缘采样,奇数边缘触发。
经上,一共有如下四种模式
stm32 SPI功能框图
stm32 SPI外设简介
stm32 SPI的外设可用作通讯的主机或从机,支持SCK时钟的PCLK1和PCLK2的2分频。完全支持SPI的四种模式,数据帧长可设置为8位或者16位,可设置数据MSB或者LSB先行(高位先行或者低位先行)。
时钟控制逻辑
波特率寄存器 由CR寄存器的三个位来配置
数据控制逻辑
数据寄存器DR 16位的,因为发送或者接收的数据可以是8位或者16位的,当采用8位模式时,,DR寄存器的高8位不可用,并强制为0。采用16为传输模式时,就都可以用。不论是接收还是发送都是通过移位寄存器来操作的。SPI可以选择配置MSB或LSB,若选择高位先行,则送DR的最高位开始传输,反之,从DR的地位开始传输。
图中的发送缓冲区就是DR寄存器
SPI初始化结构体讲解
1、SPI的单双向模式:CR1寄存器的位配置
2、SPI模式:选择当主机还是从机使用,配置CR1寄存器。当作为主机的时候需要产生SCK信号时序,当作为从机的时候,需要接收外来的SCK时序,总之,时序信号是由主机产生的。
3、配置数据帧长度:可以是8位或者16位,CR1寄存器配置
4、设置时钟极性 CPOL :在刚开始情况下的SCK时钟的电平状态。配置CR1寄存器
5、设置时钟相位 CPHA :当时钟相位为0时,在SCK奇数边缘采样,偶数边沿触发。通信正在进行的时候不可更改。
5、设置片选信号是软件还是硬件触发:配置CR1的寄存器
6、波特率控制器,设置时钟分频因子 :配置CR1寄存器
7、设置高位先行,还是低位先行(MSB,LSB):配置 CR1寄存器
8、CRC校验:麻烦、不启用、不配置
简单介绍flash的存储特性
W25Q128 。128M个位,折合16MB,把这16M大小的空间分成若干块,每一块在分若干扇区。
flash的存储特性:
1、在写入数据之前必须先擦除
2、 擦除的时候会把所有的数据位重置为1
3、写入数据只能把1改成0
4、flash最小的擦除单位是扇区,一擦最少是一个扇区
其实擦除就是把某一位置1,然后在改
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