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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 & n+ ]7 k1 g+ I5 M' t: V! }' {
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# Y8 X6 {% E6 B* U) g1 SPI+简介8 k4 U% U' {+ V3 o
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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 ], ~- _: Q/ i t+ j0 @
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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。/ M: J+ ^1 w. J* B9 J
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。1 e$ w- K4 B. x3 b
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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。
% k% z! Y& W* }. f* `( W* S) I9 p6 | 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。( A; ^5 j/ \- X; q
; i8 ~5 C# g( E" `6 t* w+ E) q/ z2 硬件设计 j" N3 X3 X) \7 U6 v7 [! g
& z( a! @+ Y4 E* e4 G$ E 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。2 @* L. [4 S) {2 R
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图 1
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3 软件设计
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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()。9 a% r; q5 g6 |/ @6 j5 M$ _1 P
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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。, U0 x. s# {* g7 [$ h- X# @: h
2 L! {$ O% V1 f# Q* d" N
然后，我们要进行的是对 SPI 接口的一个初始化。
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, C3 ]; x% H9 ?% j; X 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)
, s' e: E8 W, P$ p' T3 _: t 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。* w( J! a+ p. g! }
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。2 v/ |2 b. M' w% C( r3 z
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。) I; g: `6 k" a" Z
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。+ p- s* Q& k j0 [ a
) h- H* A' f# g5 R3 J 参数 pha_mode 是选择 SPI 的采样边沿，我们这里选的是 SPI_PHA_MODE_0。
4 c, O8 J$ }+ M* M# F8 ] 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。
; }+ @4 K1 X- j
$ ?6 X2 I1 B" J! q6 L+ P+ Z# b' F: } 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：
6 D3 D( O' O6 C- r int32_t spi_flash_write_data (uint8_t *wr_data_ptr, uint32_t address, uint32_t size)；* z4 Q- T" D( u5 s4 ^ c6 u
int32_t spi_flash_read_data (uint8_t *rd_data_ptr, uint32_t address, uint32_tsize)。
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2 a0 r8 ~( |0 B$ D; B; m9 x( B4 实验现象
. t8 s% C q; F6 B. W) ]; v* [+ V8 B% }
首先，插好 Jlink 和 USB 转串口，然后打开打开串口调试助手。5 T$ Q! b" M3 S. ]0 c! @2 g
% }" h! e4 ?" u) C Y （1）选择串口号，我们图中是 COM1，这个根据实际情况选择。
# ~$ Q$ i) S; Y. o B. p# z8 q8 g. M8 a3 ?6 J2 p
（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。
$ S0 |2 y' z$ O+ |2 O2 i/ u （3）点击打开串口，4 是串口接收框。. q) D0 Z7 c9 ~$ u' G' }9 I$ C, k
; c7 N% Q A: x: `% Y* M# `
! _$ s1 Y: u, G0 V% S9 [0 k图 24 u/ {0 [! m# Q# t" n/ ^: P
4 M' H7 C5 w5 ]1 w" _) n4 A1 a
7 J& A( ~$ b+ t$ F' U
配置完串口之后，打开我们提供的代码。# @& q0 ]! B1 Y2 Y1 x# Y& L
" `& w. k1 M H- n8 u+ k
（1）点击仿真按键。
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8 h! T* D3 H. e* |! _9 ?
图 3/ ?7 E: d' F+ l. ^7 M
（2）点击运行代码。
& N+ r8 \3 p9 Y$ g3 v3 P* w/ C* Q6 X$ {$ h$ q+ J; d; p
2 L1 N% V6 K7 Y$ O7 \图 4
: Y4 d2 m1 @! R/ `9 P5 s 完成之后，就能看到串口调试助手接收框信息如下。* @' q% E0 B/ J3 b% A, Z
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6 G5 t/ z6 c! ?: R图 58 e$ }9 L# @1 [( ~7 E. o' T/ X
% b- q: F! i2 u* Z4 S; A$ G4 r4 C
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! u4 h) B- k- m. a M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 2022-8-12 11:45
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