【开发教程4】疯壳·开源蓝牙心率防水运动手环-外部 Flash 读写

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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

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1  SPI+简介
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2 A7 f$ o- m, I. w1 V: a) q  ]  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。
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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。
: n9 Q1 `) Q2 A& d, S3 a  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。
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* Q* D# i( C0 S3 {  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。
- ~* l  ?6 d9 R) n. `5 V+ U5 j; P  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。

1 ^2 g! Y& E! f, }( r# ~) ~2  硬件设计
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' e6 ]. f5 W0 I8 \* V& ?  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。


图 1

( c' a1 V0 M2 O+ R7 b' O3  软件设计

, y& Z6 N7 r5 U" E, T  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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1 j6 M: a1 B& H  z

$ Z, Z$ b$ P2 B+ T. f6 o

. G% z1 ]+ c# A0 ^: C  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。
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  然后，我们要进行的是对 SPI 接口的一个初始化。
9 x5 Q) Q6 m- {) r& }
  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)
  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。
' Q) x# R8 `- s' k8 E3 y  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。
  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。
  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。

  参数 pha_mode 是选择 SPI 的采样边沿，我们这里选的是 SPI_PHA_MODE_0。
) s& r) B' B5 r/ Z  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。
- c6 |- L- Y2 s
& R% R3 ~2 F. d3 M9 X+ f3 m2 i  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：
# D8 h: o, C2 P9 y4 v  int32_t spi_flash_write_data (uint8_t *wr_data_ptr, uint32_t address, uint32_t size)；
  int32_t spi_flash_read_data (uint8_t *rd_data_ptr, uint32_t address, uint32_tsize)。

( g* |( {, z4 e) g4  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。
; m6 r0 F! K. V6 G; R+ p* z
1 P. A: m( I) Y9 Y0 y8 D  （1）选择串口号，我们图中是 COM1，这个根据实际情况选择。
9 D) I/ F7 ~. v* t. K
" q. J& V" [$ [8 F( D: {% L  （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。
  （3）点击打开串口，4 是串口接收框。
7 }( [3 m: c+ p3 A* s" O
8 N$ ^  R; x! s0 `. X1 ^        
图 2
6 s* R5 q/ ]" u( D

& i  A6 i. I! a# {) A9 S# B  配置完串口之后，打开我们提供的代码。

) j7 b/ d. J: ]  （1）点击仿真按键。
) o+ f4 [- E( k( }

  Y( A3 }  b9 J& Y2 m图 3
  （2）点击运行代码。
1 p, |4 I7 y- u) j

$ p. r3 x. q5 z' v) j  ]) f图 4
5 p) ?/ L8 g% f5 u7 s) l" H% s  完成之后，就能看到串口调试助手接收框信息如下。
" c! D' }" U& x# H/ ], P9 M
0 U# U) T( i/ _3 E0 {, g: m
图 5



1 Z: O" G- V; _/ }5 G' [2 M如需定制开发，请通过官网“疯壳”网页底部的“联系我们”进行联系
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