STM32F0單片機快速入門十 用 SPI HAL 庫讀寫W25Q128

1.W25Q128 介紹

當咱們有比較多的數據須要掉電存儲時，上一篇文章所介紹的 24C02 (256個字節EEPROM)就不夠了。此時咱們會用到另一種類型的存儲器，即 Flash。好比具備 SPI 接口的 W25Q128。這顆小芯片雖然也只有簡單的 8 個引腳，但存儲容量卻達到了128M-bit，也就是 16M 字節，同時它的讀寫速度能夠達到 66MB/S。可是因爲 STM32F030 不支持 Quad/Dual SPI，只能以標準 SPI 方式讀寫，因此速度會低一些。如下是 W25Q128 的主要特色：

a.133MHz SPI Clock。

b.10萬次擦寫壽命，20年數據保持時間。

c.每顆具備64-Bit惟一序列號 Unique ID。

d.每次能夠寫入 1 到 256 字節數據。

e.寫以前須要對目的地址所在扇區進行擦除操做。

( Winbond W25Q128 datasheet )

咱們經過如下連線使 W25Q128 連至 STM32F030 的 SPI1：

W25Q128                   STM32F030

Pin 1   /CS               PA4 也能夠用其它 GPIO 引腳

Pin 2   DO                PA6 SPI1_MISO

Pin 3   /WP              ( VCC )

Pin 4   GND              ( GND )    

Pin 5   DI                PA7 SPI1_MOSI

Pin 6   CLK               PA5 SPI1_SCK

Pin 7   /HOLD or /RESET   ( VCC )

Pin 8   VCC               ( VCC )

2.代碼

代碼的開發若是想提升效率，一個方法就是充分利用前人的成果，而不是本身一再的去造輪子。

對於W25Q128 咱們能夠從Github上找到驅動代碼：

https://github.com/nimaltd/w25qxx

GNU General Public License v3.0

咱們把它集成進SPI例程裏，完成 W25Q128 的讀寫功能。

Step 1，下載後把解壓的文件夾 w25qxx-master 放在 STM32Cube_FW_F0_V1.11.0\Drivers\BSP\Components

Step 2, 咱們用 Keil 打開下面這個工程：

STM32Cube_FW_F0_V1.11.0\Projects\STM32F030R8-Nucleo\Examples\SPI\SPI_FullDuplex_ComPolling\MDK-ARM\Project.uvprojx

在項目(STM32F030R8-Nucleo)上點鼠標右鍵，選擇Add Group...

新建 Group 並更名稱爲 Drivers\BSP\Components\w25qxx-master

Step 3, 在 Drivers\BSP\Components\w25qxx-master上點右鍵，選擇Add Existing Files to Group "Drivers\BSP\Components\w25qxx-master"...,

找到 Drivers/BSP/components/w25qxx-master/w25qxx.c 點擊Add,而後能夠看到w25qxx.c已經添加進項目中:

Step 4, 在 Options for Target 裏添加路徑，這裏使用的是工程所在路徑的相對路徑，也能夠使用絕對路徑，但若是工程拷貝到別的地方的時候，此包含路徑就須要跟隨更改。

Add include path  ../../../../../../Drivers/BSP/components/w25qxx-master

Step 5, 驅動頭文件 w25qxx.h 中原來包含的的 spi.h, 由於咱們使用的 Cube 庫，頭文件須要作以下替換：

//#include "spi.h"

#include "stm32f0xx_hal.h"

Step 6, main.h 里根據實際狀況配置引腳，把驅動頭文件 #include "w25qxx.h" 包含進來。片選信號 CS 能夠由任意一個 GPIO 控制，在函數

HAL_SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef *hspi)

裏把CS引腳配置爲GPIO輸出就好了，實際的拉低拉高是驅動代碼實現的。

Step 7, 在 main.c 裏定義了 SpiHandle 並指向 SPI1， 咱們在 w25qxx.c裏也要用到這個 Handle，因此經過 extern 來引用一下。

Step 8, 初始化 SPI1，而後調用 w25qxx 驅動的初始化代碼 W25qxx_Init( ); 而後就能夠用擦除，讀寫等函數了。

在代碼的修改過程當中，咱們能夠再次體會 Cube 庫的這種分層結構帶來的好處，特別是如何與第三方驅動代碼融合。各個模塊就像積木同樣，咱們只須要把它們搭建起來就能夠快速的實現咱們想要的功能。

下面是讀出數據時實際抓取的波形：

參考資料：

PM0215  STM32F0xxx Cortex-M0 programming manual

UM1785 Description of STM32F0 HAL and low-layer drivers

Winbond W25Q128 Datasheet

STM32F030 Datasheet

STM32F030 Reference Manual

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