PCM开发板模块实验指导--SPI读写PSRAM64实验

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32---SPI读写PSRAM64实验实验：

硬件需求：PC机，PCM模块一个，microUSB线，APS6404L芯片一个；

软件需求：PCM编译软件,电脑端串口调试助手；

供电方式：USB线接PC机供电；

连接电路：图41

图41 SPI读写PSRAM64实验电路

本实验演示如何通过SPI接口读写PSRAM芯片APS6404L芯片，连接电路参考图

41；

APS6404L支持SPI两线接口和四线接口（QSPI），最大支持时钟频率133MHz,本

实验使用SPI两线接口，慢速读写，采用20MHz的时钟频率；

APS6404L有8M字节的存储空间，字节地址从0到H7FFFFF,共3个字节的地址空

间。

实验中，每次4字节读写，在内存地址0处保存值0，在内存地址4处，保存值2，在

内存地址8处，保存值3......,依次类推，内存地址每次加4，写入值每次加1。写入后延迟

1S，然后读出，再延迟1S，循环下一次写入。当写入值大于16进制200000时，又从地

址0开始写入0，如此循环下去。

实验程序如下：

//写内存子程序，D0为要写入的内存地址，D1为要写入的字节数，写入的值存放在D10

//起始的寄存器中

1 subpro writeram

2 mov 0 d5 //D5=0，字节地址清零

3 mov d0 d2 //D2=D0, D2为要写入的内存地址，3个字节，共24位值

4 mov d1 d3 //D3=D1,D3为要写入的字节数

5 mov 2 d4 //D4=2,写内存命令

6 reset y0 //y0=0,片选使能

7 spiwrite d4 //写入2，表示准备写入

8 spiwrite d2 //写入内存地址，共3个字节，先写最低字节

9 movr d2 8 d2 //地址右移8位，准备写入第2个字节

10 spiwrite d2 //写入第2个字节

11 movr d2 8 d2 //地址再右移8位，准备写入第3个字节

12 spiwrite d2 //写入第3个字节

13 while d3 //连续写

14 rbyte d10 d4 d5 //依次取出需要写入的字节值，保存到D4寄存器中

15 spiwrite d4 //写入内存，每次写入一个字节

16 inc d5 //字节地址加1

17 dec d3 //要写入的字节数减1

18 endwhile

19 set y0 //y0=1,片选失能

20 endsub

//读内存子程序，D0为要读取内存地址，D1为要读取的字节数，读取的值存放在D20起

//始的寄存器中

21 subpro readram

22 mov 0 d5 //D5=0，字节地址清零

23 mov d0 d2 //D2=D0, D2为要读取的内存地址，3个字节，共24位值

24 mov d1 d3 //D3=D1,D3为要读取的字节数

25 mov 3 d4 //D4=3,读内存命令

26 reset y0 //y0=0,片选使能

27 spiwrite d4 //写入3，表示准备读取

28 spiwrite d2 //写入内存地址，共3个字节，先写最低字节

29 movr d2 8 d2 //地址右移8位，准备写入第2个字节

30 spiwrite d2 //写入第2个字节

31 movr d2 8 d2 //地址再右移8位，准备写入第3个字节

32 spiwrite d2 //写入第3个字节

33 while d3 //连续读

34 spiread d4 //读取一个字节保存到D4寄存器中

35 wbyte d4 d20 d5 //D20为读取的缓存地址，读取的值D4依次保存到缓存

//中，D5为缓存字节地址

36 inc d5 //字节地址加1

37 dec d3 //要读取的字节数减1

38 endwhile

39 set y0 //y0=1,片选失能

40 endsub

41 subpro reset //复位RAM子程序，连续写入16进制的66,99，可以复位RAM

42 reset y0 //y0=0,片选使能

43 mov h66 d4 //D4=H66

44 spiwrite d4 //写入16进制的66

45 mov h99 d4 //D4=H99

46 spiwrite d4 //写入16进制的99

47 set y0 //y0=1,片选失能

48 endsub

49 subpro readid //读ID子程序，MF ID=H0D,KGD=H5D,EID=2

50 mov 0 d5 //D5=0，字节地址清零

51 mov 0 d2 //D2=0,写入数据清零

52 mov 9 d3 //D3=9,读9个字节

53 mov h9f d4 //D4=H9F,读ID命令

54 reset y0 //y0=0,片选使能

55 spiwrite d4 //写入16进制9f,

56 spiwrite d2 //写入3个字节，全部写0

57 spiwrite d2

58 spiwrite d2

59 while d3 //连续读9个字节

60 spiread d4 //读取1个字节到D4

61 wbyte d4 d20 d5 //读取的数据保存到D20读取缓存中

62 inc d5 //字节地址加1

63 dec d3 //要读取的字节数减1

64 endwhile

65 set y0 //y0=1,片选失能

66 endsub

67 main

68 set y0 //输出口Y0作为片选信号，

69 spi 1 9 //模式1,20MHz频率，

70 call reset //调用复位子程序，复位RAM

71 call readid //读ID子程序，读取的数据在D20为起始的寄存器中

72 mov 0 d7 //D7清零

73 rbyte d20 d6 d7 //取出读缓存的第一个字节到D6寄存器中，即MF ID

74 prints "MF ID: %d\r\n" d6 //输出MF ID，值为16进制的0D,即10进制的13

75 inc d7 //字节地址加1

76 rbyte d20 d6 d7 //取出读缓存的第2个字节到D6寄存器中，即KGD

77 prints "KGD: %d\r\n" d6 //输出KGD，值为16进制的5D,10进制的93

78 inc d7 //字节地址加1

79 rbyte d20 d6 d7 //取出读缓存的第3个字节到D6寄存器中

80 movr d6 5 d6 //右移5位即为EID值

81 prints "EID: %d\r\n" d6 //输出EID，值为2

82 mov 0 d0 //D0为ram地址，初始化为0

83 mov 4 d1 //D1为读取写入的字节数，初始化为4

84 mov 0 d6 //D6为要写入的数据，初始化为0

85 while 1

86 delay 1000 //延时1S

87 mov d6 d10 //把D6的值放入写入缓存D10中。

88 call writeram //调用写ram子程序

89 prints "write addr 0x%x:%d\r\n" d0 d6 //输出信息，d0为写入地址，D6为写

//入数据

90 delay 1000 //延时1S

91 call readram //调用读RAM子程序，读出的数据在D20寄存器中

92 prints "read addr 0x%x:%d\r\n" d0 d20 //输出信息，d0为读取地址，D20为

//读取数据

93 add d0 d1 d0 //D0地址加D1，即加4，因为每次写入4个字节

94 inc d6 //写入数据加1

95 if d6 >= h200000 //当计数大于等H200000时，内存地址到达最大地址，

96 mov 0 d0 //D0为ram地址，初始化为0

97 mov 0 d6 //D6为要写入的数据，初始化为0

98 endif

99 endwhile

100 endmain

程序中第1-20行，为内存写子程序，D0寄存器保存写入地址，D1为写入字节数，

D10为要写入数据的起始地址，即把要写入的数据放入D10开始的寄存器中；

第2-5行，初始化寄存器，字节地址清零，内存地址放入D2中，写入字节数放入D3

中，写内存命令2放入D4中；

第6-12行，首先Y0置低，使能片选端，然后写入命令码2，表示写命令，接着写入3

个字节的内存地址，内存地址由低到高写入。

第13-18行，循环写入内存数据，每次写一个字节。

第14行，把写缓存D10的数据读取到D4寄存器中，D5为字节地址；

第15行，写入内存，写入值为D4寄存器的值；

第16-18行，字节地址D5加1，写入字节数D3减1，然后跳回到13行，进行下一个字

节的写入；

第19行，数据写完后，Y0置1，片选端失能，结束整个写操作；

程序中第21-40行，为内存读子程序，D0寄存器保存要读取的内存地址，D1为要读

取的字节数，D20为读取的数据的起始地址，即读取的字节值放入D20开始的寄存器中；

第22-32行，与写子程序差不多，唯一的是读取命令码为3，所以要先写入3，然后

再写入要读取的内存地址；

第33-38行，循环读内存，每次读取一个字节，保存到D20起始的寄存器中；

第34行，读取一个字节保存到D4寄存器中；

第35行，把D4的值保存到读缓存D20寄存器中，D5为字节地址；

第36-38行，字节地址D5加1，字节数D3减1，然后跳到33行，继续读取下一个字

节；

第39行，数据读取完后，Y0置1，片选端失能，结束整个读操作；

第41-48行，为复位子程序，只需要连续写入16进制的66,99，共2个字节，即可以

复位芯片；

第49-66行，为读芯片ID子程序，读ID的命令码为16进制的9F。读取ID过程与读子

程序差不多，总共读取了13个字节，我们只需要查看前3个字节就可以了，此3个字节的

具体值可以参考芯片的数据手册。此子程序主要是为了测试与芯片的通讯是否正常，或

者芯片是否损坏；

第67-100行，为主程序，程序先初始化SPI接口，然后复位芯片，读ID并显示，最

后循环写入读出并输出显示；

第68行，Y0=1，失能片选；

第69行，初始化SPI接口为模式1，9表示速度为20MHz;

第70-81行，先复位芯片，然后读ID，并输出显示MF ID,KGD,EID这个3个数值；

第82-99行，在地址0写入数值0，延时1S后读取并输出显示，然后右在地址4写入数

值1，延时1S后读取并输出显示，如此循环，写入地址每次增加4，写入数值每次增加1.

当写入值大于16进制200000时，起始也是大于内存最大地址，然后又重新从地址0开始

写入数值0.

下图42为实验串口输出，可以看出写入值与读取值是一致的。

图42 SPI读写PSRAM64实验串口输出

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