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【江协科技STM32】软件SPI读写W25Q64芯片（学习笔记）

news 来源：原创 2025/8/4 18:33:48

SPI通信协议及S为5Q64简介：【STM32】SPI通信协议&W25Q64Flash存储器芯片（学习笔记）-CSDN博客

STM32与W25Q64模块接线：

SPI初始化：

片选SS、始终SCK、MOSI都是主机输出引脚，输出引脚配置为推挽输出，而MISO是主机输入引脚，输入引脚配置为浮空或上拉输入，这是协议规定。

推挽输出：高低电平均有很强的驱动能力，这将使得SPI的下降沿和上升沿都非常的迅速。得益于推挽输出的强驱动能力，SPI信号变化快，自然就能达到更高的传输速度。

void HerSPI_Init(void)
{RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed =GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA ,&GPIO_InitStructure);				//将PA4、PA5和PA7引脚初始化为推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_IPU;        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_6;            GPIO_InitStructure.GPIO_Speed =GPIO_Speed_50MHz;    GPIO_Init(GPIOA ,&GPIO_InitStructure);              //将PA6引脚初始化为上拉输入HerSPI_W_SS(1);                                     //SS默认高电平HerSPI_W_SCK(0);                                    //SCK默认低电平
}

封装置引脚高低电平函数：

SPI写SS引脚电平：

/*** 函    数：SPI写SS引脚电平* 参    数：BitValue 协议层传入的当前需要写入SS的电平，范围0~1* 返 回 值：无* 注意事项：此函数需要用户实现内容，当BitValue为0时，需要置SS为低电平，当BitValue为1时，需要置SS为高电平*/
void HerSPI_W_SS(uint8_t BitValue)
{GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_4,(BitAction)BitValue);//根据BitValue，设置SS引脚的电平
}//I2C读SCK引脚电平
void HerSPI_W_SCK(uint8_t BitValue)
{GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_5,(BitAction)BitValue);//根据BitValue，设置SCK引脚的电平
}//SPI写MOSI引脚电平
void HerSPI_W_MOSI(uint8_t BitValue)
{GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_7,(BitAction)BitValue);//根据BitValue，设置MOSI引脚的电平，BitValue要实现非0即1的特性
}

I2C读MISO引脚电平:


/*** 函    数：I2C读MISO引脚电平* 参    数：无* 返 回 值：协议层需要得到的当前MISO的电平，范围0~1* 注意事项：此函数需要用户实现内容，当前MISO为低电平时，返回0，当前MISO为高电平时，返回1*/
uint8_t HerSPI_R_MISO(void)
{GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_6);//读取MISO电平并返回
}

协议层：起始终止条件

起始条件：SS从高电平切换到低电平

终止条件：SS从低电平切换到高电平

void HerSPI_Start(void)
{HerSPI_W_SS(0);		//拉低SS，开始时序
}                       void HerSPI_Stop(void)  
{                       HerSPI_W_SS(1);     //拉高SS，终止时序e = 0x00;
}

交换一个字节函数：

代码这里从机的接收和发送我们不用管，从机自动执行。我们只管主机的发送接收

/*** 函    数：SPI交换传输一个字节，使用SPI模式0* 参    数：SendByte 要发送的一个字节* 返 回 值：接收的一个字节*/	
uint8_t MySPI_SwapByte(uint8_t ByteSend)
{uint8_t i, ByteReceive = 0x00;					//定义接收的数据，并赋初值0x00，此处必须赋初值0x00，后面会用到for (i = 0; i < 8; i ++)						//循环8次，依次交换每一位数据{/*两个!可以对数据进行两次逻辑取反，作用是把非0值统一转换为1，即：!!(0) = 0，!!(非0) = 1*/MySPI_W_MOSI(!!(ByteSend & (0x80 >> i)));	//使用掩码的方式取出ByteSend的指定一位数据并写入到MOSI线MySPI_W_SCK(1);								//拉高SCK，上升沿移出数据if (MySPI_R_MISO()){ByteReceive |= (0x80 >> i);}	//读取MISO数据，并存储到Byte变量//当MISO为1时，置变量指定位为1，当MISO为0时，不做处理，指定位为默认的初值0MySPI_W_SCK(0);								//拉低SCK，下降沿移入数据}return ByteReceive;								//返回接收到的一个字节数据
}

解释一个细节

使用另外一种方法完成交换一个字节函数：方法2

以上是模式0的方法，up主还讲了另外三种模式，很简单的变换一下：模式1、2、3的用法

W25Q64驱动层

先初始化底层:

/*** 函    数：W25Q64初始化* 参    数：无* 返 回 值：无*/
void W25Q64_Init(void)
{MySPI_Init();					//先初始化底层的SPI
}

指令集宏定义：

#ifndef __W25Q64_INS_H
#define __W25Q64_INS_H#define W25Q64_WRITE_ENABLE							0x06
#define W25Q64_WRITE_DISABLE						0x04
#define W25Q64_READ_STATUS_REGISTER_1				0x05
#define W25Q64_READ_STATUS_REGISTER_2				0x35
#define W25Q64_WRITE_STATUS_REGISTER				0x01
#define W25Q64_PAGE_PROGRAM							0x02
#define W25Q64_QUAD_PAGE_PROGRAM					0x32
#define W25Q64_BLOCK_ERASE_64KB						0xD8
#define W25Q64_BLOCK_ERASE_32KB						0x52
#define W25Q64_SECTOR_ERASE_4KB						0x20
#define W25Q64_CHIP_ERASE							0xC7
#define W25Q64_ERASE_SUSPEND						0x75
#define W25Q64_ERASE_RESUME							0x7A
#define W25Q64_POWER_DOWN							0xB9
#define W25Q64_HIGH_PERFORMANCE_MODE				0xA3
#define W25Q64_CONTINUOUS_READ_MODE_RESET			0xFF
#define W25Q64_RELEASE_POWER_DOWN_HPM_DEVICE_ID		0xAB
#define W25Q64_MANUFACTURER_DEVICE_ID				0x90
#define W25Q64_READ_UNIQUE_ID						0x4B
#define W25Q64_JEDEC_ID								0x9F
#define W25Q64_READ_DATA							0x03
#define W25Q64_FAST_READ							0x0B
#define W25Q64_FAST_READ_DUAL_OUTPUT				0x3B
#define W25Q64_FAST_READ_DUAL_IO					0xBB
#define W25Q64_FAST_READ_QUAD_OUTPUT				0x6B
#define W25Q64_FAST_READ_QUAD_IO					0xEB
#define W25Q64_OCTAL_WORD_READ_QUAD_IO				0xE3#define W25Q64_DUMMY_BYTE							0xFF#endif

读取ID号

/*** 函    数：MPU6050读取ID号* 参    数：MID 工厂ID，使用输出参数的形式返回* 参    数：DID 设备ID，使用输出参数的形式返回* 返 回 值：无*/
void W25Q64_ReadID(uint8_t *MID, uint16_t *DID)
{MySPI_Start();								//SPI起始MySPI_SwapByte(W25Q64_JEDEC_ID);			//交换发送读取ID的指令*MID = MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE);	//交换接收MID，通过输出参数返回*DID = MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE);	//交换接收DID高8位*DID <<= 8;									//高8位移到高位*DID |= MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE);	//或上交换接收DID的低8位，通过输出参数返回MySPI_Stop();								//SPI终止
}

测试

读出厂商ID，设备ID

代码发的设备指令是9F指令，所以设备ID是4017

W25Q64写使能指令时序

对应手册指令表写

/*** 函    数：W25Q64写使能* 参    数：无* 返 回 值：无*/
void W25Q64_WriteEnable(void)
{MySPI_Start();								//SPI起始MySPI_SwapByte(W25Q64_WRITE_ENABLE);		//交换发送写使能的指令MySPI_Stop();								//SPI终止
}

W25Q64等待忙指令

/*** 函    数：W25Q64等待忙* 参    数：无* 返 回 值：无*/
void W25Q64_WaitBusy(void)
{uint32_t Timeout;MySPI_Start();								//SPI起始MySPI_SwapByte(W25Q64_READ_STATUS_REGISTER_1);				//交换发送读状态寄存器1的指令Timeout = 100000;							//给定超时计数时间while ((MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE) & 0x01) == 0x01)	//循环等待忙标志位{Timeout --;								//等待时，计数值自减if (Timeout == 0)						//自减到0后，等待超时{/*超时的错误处理代码，可以添加到此处*/break;								//跳出等待，不等了}}MySPI_Stop();								//SPI终止
}

W25Q64页编程指令

/*** 函    数：W25Q64页编程* 参    数：Address 页编程的起始地址，范围：0x000000~0x7FFFFF* 参    数：DataArray	用于写入数据的数组* 参    数：Count 要写入数据的数量，范围：0~256* 返 回 值：无* 注意事项：写入的地址范围不能跨页*/
void W25Q64_PageProgram(uint32_t Address, uint8_t *DataArray, uint16_t Count)
{uint16_t i;W25Q64_WriteEnable();						//写使能MySPI_Start();								//SPI起始MySPI_SwapByte(W25Q64_PAGE_PROGRAM);		//交换发送页编程的指令MySPI_SwapByte(Address >> 16);				//交换发送地址23~16位MySPI_SwapByte(Address >> 8);				//交换发送地址15~8位MySPI_SwapByte(Address);					//交换发送地址7~0位for (i = 0; i < Count; i ++)				//循环Count次{MySPI_SwapByte(DataArray[i]);			//依次在起始地址后写入数据}MySPI_Stop();								//SPI终止W25Q64_WaitBusy();							//等待忙
}

W25Q64扇区擦除（4KB）指令

/*** 函    数：W25Q64扇区擦除（4KB）* 参    数：Address 指定扇区的地址，范围：0x000000~0x7FFFFF* 返 回 值：无*/
void W25Q64_SectorErase(uint32_t Address)
{W25Q64_WriteEnable();						//写使能MySPI_Start();								//SPI起始MySPI_SwapByte(W25Q64_SECTOR_ERASE_4KB);	//交换发送扇区擦除的指令MySPI_SwapByte(Address >> 16);				//交换发送地址23~16位MySPI_SwapByte(Address >> 8);				//交换发送地址15~8位MySPI_SwapByte(Address);					//交换发送地址7~0位MySPI_Stop();								//SPI终止W25Q64_WaitBusy();							//等待忙
}

W25Q64读取数据指令

/*** 函    数：W25Q64读取数据* 参    数：Address 读取数据的起始地址，范围：0x000000~0x7FFFFF* 参    数：DataArray 用于接收读取数据的数组，通过输出参数返回* 参    数：Count 要读取数据的数量，范围：0~0x800000* 返 回 值：无*/
void W25Q64_ReadData(uint32_t Address, uint8_t *DataArray, uint32_t Count)
{uint32_t i;MySPI_Start();								//SPI起始MySPI_SwapByte(W25Q64_READ_DATA);			//交换发送读取数据的指令MySPI_SwapByte(Address >> 16);				//交换发送地址23~16位MySPI_SwapByte(Address >> 8);				//交换发送地址15~8位MySPI_SwapByte(Address);					//交换发送地址7~0位for (i = 0; i < Count; i ++)				//循环Count次{DataArray[i] = MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE);	//依次在起始地址后读取数据}MySPI_Stop();								//SPI终止
}

BUSY位，事前还是事后等待：使用及区别

main函数

uint8_t MID;							//定义用于存放MID号的变量
uint16_t DID;							//定义用于存放DID号的变量uint8_t ArrayWrite[] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04};	//定义要写入数据的测试数组
uint8_t ArrayRead[4];								//定义要读取数据的测试数组int main(void)
{/*模块初始化*/OLED_Init();						//OLED初始化W25Q64_Init();						//W25Q64初始化/*显示静态字符串*/OLED_ShowString(1, 1, "MID:   DID:");OLED_ShowString(2, 1, "W:");OLED_ShowString(3, 1, "R:");/*显示ID号*/W25Q64_ReadID(&MID, &DID);			//获取W25Q64的ID号OLED_ShowHexNum(1, 5, MID, 2);		//显示MIDOLED_ShowHexNum(1, 12, DID, 4);		//显示DID/*W25Q64功能函数测试*/W25Q64_SectorErase(0x000000);					//扇区擦除W25Q64_PageProgram(0x000000, ArrayWrite, 4);	//将写入数据的测试数组写入到W25Q64中W25Q64_ReadData(0x000000, ArrayRead, 4);		//读取刚写入的测试数据到读取数据的测试数组中/*显示数据*/OLED_ShowHexNum(2, 3, ArrayWrite[0], 2);		//显示写入数据的测试数组OLED_ShowHexNum(2, 6, ArrayWrite[1], 2);OLED_ShowHexNum(2, 9, ArrayWrite[2], 2);OLED_ShowHexNum(2, 12, ArrayWrite[3], 2);OLED_ShowHexNum(3, 3, ArrayRead[0], 2);			//显示读取数据的测试数组OLED_ShowHexNum(3, 6, ArrayRead[1], 2);OLED_ShowHexNum(3, 9, ArrayRead[2], 2);OLED_ShowHexNum(3, 12, ArrayRead[3], 2);while (1){}
}

up著暖心教细节验证测试：简直不用太细节

注意看上一篇文章对应着理解，感受，吃透！！！很重要！！！

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编程日记 2025/7/29 18:58:58

【TI MSPM0】Timer学习

一、计数器加法计数器：每进入一个脉冲，就加一减法计算器：每进入一个脉冲，就减一当计数器减到0，触发中断 1.最短计时时间当时钟周期为1khz时，最短计时时间为1ms，最长计时时间为65535ms 当时…...

编程日记 2025/7/31 1:32:06

SQL Server数据库慢SQL调优

SQL Server中慢SQL会显著降低系统性能并引发级联效应。首先，用户直接体验响应时间延长，核心业务操作（如交易处理、报表生成）效率下降，导致客户满意度降低甚至业务中断。其次，资源利用率失衡，CPU…...

编程日记 2025/8/4 4:46:59

大数据平台上的数据建模与分析：从数据到决策的跃迁

大数据平台上的数据建模与分析：从数据到决策的跃迁随着数字化转型的深入，大数据平台成为了企业实现智能决策和创新的核心技术基础。大量结构化、半结构化和非结构化数据的生成和存储，促使企业需要更高效的方式来管理、分析、以及从中提取有价值的信息。在这一过程中，数据…...

编程日记 2025/7/29 1:28:20

C++ --- 多态

1 多态的概念多态(polymorphism)的概念：通俗来说，就是多种形态。多态分为编译时多态(静态多态)和运⾏时多态(动态多态)，这⾥我们重点讲运⾏时多态，编译时多态(静态多态)和运⾏时多态(动态多态)。编译时多态(静态多态)主要就是我…...

编程日记 2025/8/4 5:09:00

细说卫星导航：测距定位原理

测距定位原理 1. 伪距测量技术核心原理：卫星发射信号，用户接收并记录传播时间，乘以光速得到距离（伪距）。技术细节： 信号传播路径分析信号结构： 卫星信号包含三部分： 载波&…...

编程日记 2025/7/31 1:32:06

【AI News | 20250322】每日AI进展

AI Repos 1、DeTikZify 可以把草图或图形转换成TikZ代码的模型，可用来绘制复杂的科学图表，输入草图或文字描述即可转换成TikZ代码。DeTikZify强大的地方在于它能理解图表的语义信息， 能识别图表中的不同组成部分及其含义，比如坐标…...

编程日记 2025/8/4 10:42:28

【js逆向入门】图灵爬虫练习平台第九题

地址：aHR0cHM6Ly9zdHUudHVsaW5ncHl0b24uY24vcHJvYmxlbS1kZXRhaWwvOS8 f12进入了debugger，右击选择一律不在此处暂停， 点击继续执行查看请求信息查看载荷，2个加密参数，m和tt 查看启动器，打上断点进来往…...

编程日记 2025/7/29 14:48:04

重新复活的（手机端）一站式应用管理与下载平台

应用乐园（安卓） 应用乐园作者去年3月表示，由于精力问题，要停止维护奇妙搜索、应用乐园、奇妙影视这些软件了。然而最近，令人意外的是，应用乐园竟然“复活”了！更准确地说，它进行了…...

编程日记 2025/7/31 1:22:40

AI密码学

嗯，用户给了一个需要破译的密码文档：“Uif qjh jt po uif usff.”，提示是用字母往前推移1的凯撒密码。首先，我得确认自己是否正确理解提示。凯撒密码通常是将字母按照一定位移来替换，这里的提示是往前推1位&#xff0c…...

编程日记 2025/7/10 2:24:02

Python设计模式 - 适配器模式

定义适配器模式（Adapter Pattern）是一种结构型设计模式，它用于将一个类的接口转换为客户端所期待的另一个接口。注：在适配器模式定义中所提及的接口是指广义的接口，它可以表示一个方法或者一组方法的集合。结构 …...

编程日记 2025/8/4 9:25:29

S32K324 MCAL SPI波特率配置不对问题排查

文章目录前言MCAL配置检查SPI时钟源问题处理总结前言项目开发过程中，MCAL SPI配置时发现实际配置的波特率和用逻辑分析仪采集的时钟频率对不上，实际的频率只有配置的一半，本文记录该问题的排查过程。 MCAL配置检查 MCAL SPI配置波特率在…...

编程日记 2025/7/29 16:11:37

STM32八股【2】-----ARM架构

1、架构包含哪几部分内容寄存器处理模式流水线MMU指令集中断FPU总线架构 2、以STM32为例进行介绍 2.1 寄存器寄存器名称作用R0-R3通用寄存器用于数据传递、计算及函数参数传递；R0 也用于存储函数返回值。R4-R12通用寄存器用于存储局部变量，减少频繁…...

编程日记 2025/7/31 18:14:13

Java 记忆链表，LinkedList 的升级版

文章目录记忆链表 MemoryLinkedList实战源代码众所周知，ArrayList 和 LinkedList 是 Java 集合中两个基本的数据结构，对应数据结构理论中的数组和链表。但在这两个数据结构，开发者们通常使用 ArrayList，而不使用 LinkedList。JD…...

编程日记 2025/8/4 4:59:06

浔川社团官方联合会维权成功

在2025.3.2日，我社团检测文章侵权中，检测出3篇文章疑似遭侵权，随后，总社团联合会立即联系CSDN版权，经过17天的维权，至今日晚，我社团维权成功！侵权文章全部被设置为转载。在此&…...

编程日记 2025/7/10 9:58:10

asp.net core mvc模块化开发

razor类库新建PluginController using Microsoft.AspNetCore.Mvc;namespace RazorClassLibrary1.Controllers {public class PluginController : Controller{public IActionResult Index(){return View();}} }Views下Plugin下新建Index.cshtml {ViewBag.Title "插件页…...

编程日记 2025/7/31 1:29:29

Linux——线程

Linux——线程目录一、线程 1.1 创建一个线程 1.2 主函数等待线程结束pthread_join 为什么输出是乱序的一、线程线程：进程内部的一条执行路径进程：一个正在运行的程序进程相当于工厂车间，线程就是车间里的许多工人 1.1 创建一个…...

编程日记 2025/7/30 15:36:04