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01_freertos_template/Drivers/DshanMCU-F103/driver_spiflash_w25q64.c Normal file
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// SPDX-License-Identifier: GPL-3.0-only
/*
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*/
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*
* 修改历史 版本号 作者 修改内容
*-----------------------------------------------------
* 2023.08.04 v01 百问科技 创建文件
*-----------------------------------------------------
*/
#include "driver_spiflash_w25q64.h"
#include "driver_lcd.h"
#include "driver_timer.h"
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "tim.h"
#include "adc.h"
extern SPI_HandleTypeDef hspi1;
static SPI_HandleTypeDef *g_HSPI_Flash = &hspi1;
/* CS: PB9
* SPI1_MISO: PA6
* SPI1_MOSI: PA7
* SPI1_SCK: PA5
*/
#define W25Q64_CS_GPIO_GROUP GPIOB
#define W25Q64_CS_GPIO_PIN GPIO_PIN_9
#define W25Q64_TIMEOUT 500
/**********************************************************************
* 函数名称： W25Q64_Select
* 功能描述： 选中W25Q64
* 输入参数： 无
* 输出参数： 无
* 返 回 值： 无
* 修改日期： 版本号 修改人 修改内容
* -----------------------------------------------
* 2023/08/05 V1.0 韦东山 创建
***********************************************************************/
static void W25Q64_Select(void)
{
HAL_GPIO_WritePin(W25Q64_CS_GPIO_GROUP, W25Q64_CS_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET);
}
/**********************************************************************
* 函数名称： W25Q64_Deselect
* 功能描述： 不选中W25Q64
* 输入参数： 无
* 输出参数： 无
* 返 回 值： 无
* 修改日期： 版本号 修改人 修改内容
* -----------------------------------------------
* 2023/08/05 V1.0 韦东山 创建
***********************************************************************/
static void W25Q64_Deselect(void)
{
HAL_GPIO_WritePin(W25Q64_CS_GPIO_GROUP, W25Q64_CS_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET);
}
/**********************************************************************
* 函数名称： W25Q64_TxRx
* 功能描述： 使用SPI发送/接收数据(注意这个函数没有设置片选信号)
* 输入参数： pTxData - 要发送的数据
* Size - 数据长度
* Timeout - 超时时间(单位ms)
* 输出参数： pRxData - 接收缓冲区
* 返 回 值： 0 - 成功, (-1)-失败
* 修改日期： 版本号 修改人 修改内容
* -----------------------------------------------
* 2023/08/05 V1.0 韦东山 创建
***********************************************************************/
static int W25Q64_TxRx(uint8_t *pTxData, uint8_t *pRxData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)
{
if (HAL_OK == HAL_SPI_TransmitReceive(g_HSPI_Flash, pTxData, pRxData, Size, Timeout))
return 0;
else
return -1;
}
/**********************************************************************
* 函数名称： W25Q64_Tx
* 功能描述： 使用SPI发送数据(注意这个函数没有设置片选信号)
* 输入参数： pTxData - 要发送的数据
* Size - 数据长度
* Timeout - 超时时间(单位ms)
* 输出参数： 无
* 返 回 值： 0 - 成功, (-1)-失败
* 修改日期： 版本号 修改人 修改内容
* -----------------------------------------------
* 2023/08/05 V1.0 韦东山 创建
***********************************************************************/
static int W25Q64_Tx(uint8_t *pTxData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)
{
if (HAL_OK == HAL_SPI_Transmit(g_HSPI_Flash, pTxData, Size, Timeout))
return 0;
else
return -1;
}
/**********************************************************************
* 函数名称： W25Q64_Rx
* 功能描述： 使用SPI读取数据(注意这个函数没有设置片选信号)
* 输入参数： Size - 数据长度
* Timeout - 超时时间(单位ms)
* 输出参数： pRxData - 接收缓冲区
* 返 回 值： 0 - 成功, (-1)-失败
* 修改日期： 版本号 修改人 修改内容
* -----------------------------------------------
* 2023/08/05 V1.0 韦东山 创建
***********************************************************************/
static int W25Q64_Rx(uint8_t *pRxData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)
{
if (HAL_OK == HAL_SPI_Receive(g_HSPI_Flash, pRxData, Size, Timeout))
return 0;
else
return -1;
}
/**********************************************************************
* 函数名称： W25Q64_WaitReady
* 功能描述： 等待W25Q64就绪
* 输入参数： 无
* 输出参数： 无
* 返 回 值： 0 - 成功, (-1)-失败
* 修改日期： 版本号 修改人 修改内容
* -----------------------------------------------
* 2023/08/05 V1.0 韦东山 创建
***********************************************************************/
static int W25Q64_WaitReady(void)
{
unsigned char tx_buf[2];
unsigned char rx_buf[2];
int timeout = W25Q64_TIMEOUT;
tx_buf[0] = 0x05; /* 读状态 */
tx_buf[1] = 0xff;
while (timeout--)
{
rx_buf[0] = rx_buf[1] = 0;
W25Q64_Select();
W25Q64_TxRx(tx_buf, rx_buf, 2, W25Q64_TIMEOUT);
W25Q64_Deselect();
if ((rx_buf[1] & 1) == 0)
return 0;
mdelay(1);
}
if (!timeout)
{
return -1;
}
return 0;
}
/**********************************************************************
* 函数名称： W25Q64_WriteEnable
* 功能描述： 写使能
* 输入参数： 无
* 输出参数： 无
* 返 回 值： 0 - 成功, (-1)-失败
* 修改日期： 版本号 修改人 修改内容
* -----------------------------------------------
* 2023/08/05 V1.0 韦东山 创建
***********************************************************************/
static int W25Q64_WriteEnable(void)
{
unsigned char tmpbuf[1];
int err;
tmpbuf[0] = 0x06; /* 写使能 */
W25Q64_Select();
err = W25Q64_Tx(tmpbuf, 1, W25Q64_TIMEOUT);
W25Q64_Deselect();
return err;
}
/**********************************************************************
* 函数名称： W25Q64_Init
* 功能描述： W25Q64的初始化函数
* 输入参数： 无
* 输出参数： 无
* 返 回 值： 无
* 修改日期： 版本号 修改人 修改内容
* -----------------------------------------------
* 2023/08/04 V1.0 韦东山 创建
***********************************************************************/
void W25Q64_Init(void)
{
/* 片选信号PB9在MX_GPIO_Init中被配置为输出引脚 */
/* SPI在MX_SPI1_Init中也被配置好了 */
}
/**********************************************************************
* 函数名称： W25Q64_Read
* 功能描述： W25Q64读函数
* 输入参数： offset - 读哪个地址
* len - 读多少字节
* 输出参数： buf - 用来保存数据
* 返 回 值： 非负数 - 读取了多少字节的数据, (-1) - 失败
* 修改日期： 版本号 修改人 修改内容
* -----------------------------------------------
* 2023/08/04 V1.0 韦东山 创建
***********************************************************************/
int W25Q64_Read(uint32_t offset, uint8_t *buf, uint32_t len)
{
unsigned char tmpbuf[4];
int err;
/* 自己实现SPI Flash的读操作 */
tmpbuf[0] = 0x03;
tmpbuf[1] = (offset >> 16) & 0xff;
tmpbuf[2] = (offset >> 8) & 0xff;
tmpbuf[3] = (offset >> 0) & 0xff;
W25Q64_Select();
/* 发送读命令 */
err = W25Q64_Tx(tmpbuf, 4, W25Q64_TIMEOUT);
if (err)
{
W25Q64_Deselect();
return -1;
}
/* 读数据 */
err = W25Q64_Rx(buf, len, W25Q64_TIMEOUT);
if (err)
{
W25Q64_Deselect();
return -1;
}
W25Q64_Deselect();
return len;
}
/**********************************************************************
* 函数名称： W25Q64_Write
* 功能描述： W25Q64写函数(需要先擦除)
* 输入参数： offset - 写哪个地址
* buf - 数据buffer
* len - 写多少字节
* 输出参数： 无
* 返 回 值： 非负数 - 写了多少字节的数据, (-1) - 失败
* 修改日期： 版本号 修改人 修改内容
* -----------------------------------------------
* 2023/08/04 V1.0 韦东山 创建
***********************************************************************/
int W25Q64_Write(uint32_t offset, uint8_t *buf, uint32_t len)
{
uint8_t tmpbuf[4];
uint32_t phy_pos = offset;
int err;
uint32_t cur_len;
uint32_t remain_len;
/* 写数据 */
phy_pos = offset;
remain_len = len;
/* 可能不是从Page开头写数据(1个Page是256字节) */
cur_len = offset & (256-1);
cur_len = 256 - cur_len;
if (cur_len > len)
cur_len = len;
for (; phy_pos < offset + len; )
{
/* 写使能 */
err = W25Q64_WriteEnable();
if (err)
{
return -1;
}
tmpbuf[0] = 0x02; /* page program */
tmpbuf[1] = (phy_pos >> 16) & 0xff;
tmpbuf[2] = (phy_pos >> 8) & 0xff;
tmpbuf[3] = (phy_pos >> 0) & 0xff;
/* 发送page program命令 */
W25Q64_Select();
err = W25Q64_Tx(tmpbuf, 4, W25Q64_TIMEOUT);
if (err)
{
W25Q64_Deselect();
return -1;
}
/* 发送数据 */
err = W25Q64_Tx(buf, cur_len, W25Q64_TIMEOUT);
if (err)
{
W25Q64_Deselect();
return -1;
}
W25Q64_Deselect();
/* 读状态 */
err = W25Q64_WaitReady();
if (err)
{
return -1;
}
phy_pos += cur_len;
buf += cur_len;
remain_len -= cur_len;
cur_len = (remain_len < 256) ? remain_len : 256;
}
return len;
}
/**********************************************************************
* 函数名称： W25Q64_Erase
* 功能描述： W25Q64写函数
* 输入参数： offset - 擦除哪个地址(4096对齐)
* len - 擦除多少字节(4096对齐)
* 输出参数： 无
* 返 回 值： 非负数 - 擦除了多少字节的数据, (-1) - 失败
* 修改日期： 版本号 修改人 修改内容
* -----------------------------------------------
* 2023/08/04 V1.0 韦东山 创建
***********************************************************************/
int W25Q64_Erase(uint32_t offset, uint32_t len)
{
unsigned char tmpbuf[4];
uint32_t phy_pos = offset;
int err;
if ((offset & (4096-1)) && (len & (4096-1)))
return -1;
for (int sector = 0; sector < len/4096; sector++)
{
/* 写使能 */
err = W25Q64_WriteEnable();
if (err)
{
return -1;
}
tmpbuf[0] = 0x20; /* 擦除 */
tmpbuf[1] = (phy_pos >> 16) & 0xff;
tmpbuf[2] = (phy_pos >> 8) & 0xff;
tmpbuf[3] = (phy_pos >> 0) & 0xff;
W25Q64_Select();
W25Q64_Tx(tmpbuf, 4, W25Q64_TIMEOUT);
if (err)
{
W25Q64_Deselect();
return -1;
}
W25Q64_Deselect();
phy_pos += 4096;
/* 读状态 */
err = W25Q64_WaitReady();
if (err)
{
return -1;
}
}
return len;
}
/**********************************************************************
* 函数名称： W25Q64_Test
* 功能描述： W25Q64测试程序
* 输入参数： 无
* 输出参数： 无
* 无
* 返 回 值： 无
* 修改日期 版本号 修改人 修改内容
* -----------------------------------------------
* 2023/08/04 V1.0 韦东山 创建
***********************************************************************/
void W25Q64_Test(void)
{
int sector;
int len;
uint8_t buf[4];
int i;
uint32_t val1, val2;
W25Q64_Init();
while (1)
{
LCD_PrintString(0, 0, "W25Q64 Test: ");
for (sector = 0; sector < 2048; sector++)
{
/* 擦除测试 */
LCD_ClearLine(0, 2);
len = LCD_PrintString(0, 2, "Erase ");
LCD_PrintSignedVal(len, 2, sector);
W25Q64_Erase(sector * 4096, 4096);
W25Q64_Read(sector * 4096, buf, 4);
LCD_ClearLine(0, 4);
for (i = 0; i < 4; i++)
{
LCD_PrintHex(i*3, 4, buf[i], 0);
}
mdelay(1000);
/* 写入测试 */
LCD_ClearLine(0, 2);
len = LCD_PrintString(0, 2, "Write ");
LCD_PrintSignedVal(len, 2, sector);
val1 = system_get_ns();
W25Q64_Write(sector * 4096, (uint8_t *)&val1, 4);
LCD_ClearLine(0, 4);
LCD_PrintHex(0, 4, val1, 1);
mdelay(1000);
/* 读出测试 */
LCD_ClearLine(0, 2);
len = LCD_PrintString(0, 2, "Read ");
LCD_PrintSignedVal(len, 2, sector);
W25Q64_Read(sector * 4096, (uint8_t *)&val2, 4);
LCD_ClearLine(0, 4);
if (val1 == val2)
LCD_PrintString(0, 4, "Test ok");
else
{
LCD_PrintHex(0, 4, val2, 1);
LCD_ClearLine(0, 6);
LCD_PrintString(0, 6, "Test Failed");
}
mdelay(1000);
}
}
}