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开源蓝牙心率防水运动手环 ——疯壳·智能穿戴开发系列 外部 Flash 读写 y1 P1 U$ ^! G
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" W H4 F. u, n: D% u6 d1 SPI+简介
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本节中，我们将使用 DA14580 自带的 SPI+来进行对外部 Flash 的读写操作。3 K0 h! F) J0 U# T! U# v! T) u
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SPI（Serial Peripheral inteRFace），串行外围设备接口，是是 Motorola 首先在其 MC68HCXX 系列处理器上定义的。SPI 接口主要应用在EEPROM、FLASH、实时时钟、AD 转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。
4 h5 e0 Z! X- B) y2 ?" R 该接口一般使用 4 条线：串行时钟线（SCLK）、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线 MOSI 和低电平有效的从机选择线 NSS。% y7 _5 _8 g2 }) \1 q0 R
0 n0 v- W9 @' q8 Y- J k+ M6 w 我们 DA14580 的这个 SPI+接口支持 SPI 总线的一个子集。这个串行接口在主/从模式可以发送和接受 8、16 或 32 位，并且在主模式可以发送 9 位。SPI+接口有双向的 2*16 位字的 FIFO，功能得到了增强。( G- B$ v) `' T
我们这个接口可以工作在主或从模式；有 8、9、16、32 位的操作方式；SPI 控制器的时钟达到 16MHz，SPI 时钟源可以通过编程进行 1、2、4、8 分频；SPI 的时钟线达到 8MHz；支持 SPI 的 0、1、2、3 四种工作模式；SPI——DO 的空闲电平可以通过编程设置；可屏蔽的中断发生器；单向读和写模式降低总线负载。
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0 l( y7 V* G- [) o2 硬件设计
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本次我们所使用的外部 Flash 是 W25X20CL，它一共有 8 个引脚。1 号引脚 CS用于芯片的选择。2 号引脚 DO 是数据输出引脚。3 号引脚 WP 是写保护。4 号是GND。5 号 DIO 引脚既可以作为数据输入，也可以作为数据输出。6 脚 CLK 是 Flash的串行时钟信号。第 7 脚用于暂停 SPI 的通信。最后 VCC 就是电源脚。0 c% S; r4 [) L, l7 n
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. L& ^1 J" ^- `图 1; E1 T V6 N0 P2 s
6 b, q8 V3 G1 ~# }2 e6 _1 n) _3 软件设计
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8 Y' a- Y1 w. q G2 X+ Z3 U 要通过 SPI 进行对外部 Flash 的读写操作，我们首先是进行相关时钟引脚的配置，也就是下面的函数 periph_init()。
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; D9 R# r: U x8 X' V, D; _; K; r6 B! B; U, i. }- Q- X6 N; N
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' s) N( b+ W0 u! ?3 ]) h" p3 O: d5 s0 r' X* {8 A6 V
' G# f0 t0 v3 Q+ e9 F
在 periph_init()中，我们完成了 SPI，uart2 的管脚配置，以及对串口 2 进行初始化。6 _* U. J4 P/ a, o! }: k
% M' _2 p: U* e 然后，我们要进行的是对 SPI 接口的一个初始化。6 k/ @, h) G! K( V9 f
! V5 Y5 C" c( H% U, v' h2 C% V void spi_init(SPI_Pad_t *cs_pad_param, SPI_Word_Mode_t bitmode, SPI_Role_t role, SPI_Polarity_Mode_t clk_pol, SPI_PHA_Mode_t pha_mode, SPI_MINT_Mode_t irq, SPI_XTAL_Freq_t freq)0 N8 u; Y" b) G. Y' ~$ s5 n" N0 f$ O
第一个参数 cs_pad_param 是分配给 SPI CS 信号的端口管脚，我们这里用的是 0.3 脚。
; M( }4 e `7 R o8 \' \8 r 第二个参数bitmode 是 SPI 操作的位数，有 8.9.16.32 位操作模式，我们这里用的 8 位，所以填写 SPI_MODE_8BIT。/ ]( X8 c/ A, ~2 S3 z7 D
第三个参数 role 是用来配置我们 SPI 的工作方式，我们这里用的是主 SPI，因此选择 SPI_ROLE_MASTER。
& e& A/ N: ~7 z; j: B; ^, k 第 四 个 参 数 clk_pol 是 用 来 选 择 SPI 时 钟 空 闲 极 性 ， 我 们 用 的 是SPI_CLK_IDLE_POL_LOW，表示串行同步时钟的空闲状态为低电平。5 D" m1 F+ r) A" P
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参数 pha_mode 是选择 SPI 的采样边沿，我们这里选的是 SPI_PHA_MODE_0。* C3 R9 w' ]/ J |
最后两个参数 irq 和 freq 分别是用来配置 SPI 中断和时钟分频。我们选择SPI_MINT_DISABLE 和 SPI_XTAL_DIV_8。
% w; ?8 U- t9 T8 B M$ a0 N% }2 T
以上是我们对 SPI 的初始化设置，当然，大家也可以根据自己的需求进行配置。对 SPI 初始化设置完成之后，我们就可以开始读写外部 Flash 了，通过调用：
/ g+ A5 m1 T6 C, { int32_t spi_flash_write_data (uint8_t *wr_data_ptr, uint32_t address, uint32_t size)；
7 _7 d+ ?- j) B int32_t spi_flash_read_data (uint8_t *rd_data_ptr, uint32_t address, uint32_tsize)。
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4 实验现象
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首先，插好 Jlink 和 USB 转串口，然后打开打开串口调试助手。5 r- r; m/ c+ Q2 w! e- X" B& V
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（1）选择串口号，我们图中是 COM1，这个根据实际情况选择。
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（2）配置串口参数，波特率为 115200，数据位 8，停止位 1，没有校验位和控制流，与下图一致。. S& Q h6 y7 N' G Z1 ^2 Y; T
（3）点击打开串口，4 是串口接收框。
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图 2
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: o, W* g L- Y+ ?: W. j' D 配置完串口之后，打开我们提供的代码。
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（1）点击仿真按键。, e2 P0 y$ Y" f2 T* H
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) A1 N, q9 M, m2 |5 c6 }: i图 3( B5 y, |3 J1 K% l3 p, R
（2）点击运行代码。4 I1 B( u7 `; f# Q
4 Q) n0 O3 d F1 T) R
" F/ C; _* L9 ` |9 D% U
图 4
, G: h3 W0 Q" c# O9 i+ N 完成之后，就能看到串口调试助手接收框信息如下。
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2 p1 @3 u. X1 [: y) _8 W
图 5
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h# \7 ?4 c0 `; p# o! D# s文件下载请点击：
2_(100%开源)蓝牙心率防水运动手环_外部Flash读写.pdf
(727.79 KB, 下载次数: 0)
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发表于 2022-7-25 14:20
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