【开发教程4】疯壳·开源蓝牙心率防水运动手环-外部 Flash 读写

FutureX

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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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  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。

2 u3 t2 k2 T! T  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。
  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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& y# k" F9 p4 R/ v5 j2 G+ m; v+ V9 E  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。
  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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% T2 p9 X  C0 M- h$ E4 F2  硬件设计
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& S& [, s3 ?5 e1 R* C/ F  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。

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) o6 K7 o' W8 z* g图 1
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3  软件设计

  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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; n3 T4 o( a- ^  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。
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! L% T' L/ W# |" [' 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)
. x+ f) X( N# t$ W  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。
  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。

6 Z5 x! N. ]* B* |! s6 C+ Y  参数 pha_mode 是选择 SPI 的采样边沿，我们这里选的是 SPI_PHA_MODE_0。
% H" J( d) t  u2 a  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。

  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：
  int32_t spi_flash_write_data (uint8_t *wr_data_ptr, uint32_t address, uint32_t size)；
8 u+ X* h! e6 U) O' y4 I$ N  int32_t spi_flash_read_data (uint8_t *rd_data_ptr, uint32_t address, uint32_tsize)。

4  实验现象

+ _+ q& N3 m+ v7 ^# j1 b  首先，插好 Jlink 和 USB 转串口，然后打开打开串口调试助手。
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( K; ?! [, P+ s* _0 A  （1）选择串口号，我们图中是 COM1，这个根据实际情况选择。

  （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。
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4 G9 o/ S& I2 K( J7 }. ?" B' ~        
$ Y. B9 J- @+ D* M' c# b图 2


3 ^2 M) j+ y! P' W/ t* G% E( D  配置完串口之后，打开我们提供的代码。

  （1）点击仿真按键。


图 3
0 i- E6 U8 _( z. n/ N6 w6 `  （2）点击运行代码。
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+ ^# K+ Y* V# x" j图 4
  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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6 U4 b0 M9 Z9 p1 r$ ?0 x$ H图 5
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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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: Y3 O& x3 J  t, E. R4 e
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2022-8-1 16:48 上传

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