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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 * W8 l3 T& ?4 x- g3 S5 G8 N
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9 z" q( D+ T' x9 i& ~5 j) v9 Z1 SPI+简介2 b2 V/ P4 W7 ]# ]
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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 R* j% d2 U8 U2 l
6 P2 h T/ Y$ r$ y' e+ r, L 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。
. a7 c* ?! w: r8 F$ M3 j3 | 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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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。
9 v& `! p7 {! O! M3 J' b9 G4 w 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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2 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。
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3 软件设计$ G7 g) e8 p: J c% ^8 C
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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()。
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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。# K- b: w8 Y9 f
& g( _, I6 J; s- B8 I 然后，我们要进行的是对 SPI 接口的一个初始化。
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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)
' L: C' c+ ~! ?( D9 @0 s/ Z3 E 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。
m3 {! ]" {' ^" @2 | 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。; {( b0 {1 Z! M7 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。4 h! r$ z P4 I$ p5 S
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。% H: V6 w0 C- f4 k7 @7 c* }8 I( y
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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。% x2 U- n4 ^( [- Z$ X& X
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。6 A# C$ c& L) k+ L
& }( V) k; u W( y2 U. y% [ 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：+ U3 j# `$ x! q- q" e
int32_t spi_flash_write_data (uint8_t *wr_data_ptr, uint32_t address, uint32_t size)；# U5 Q8 W/ g% F. Q% l! _
int32_t spi_flash_read_data (uint8_t *rd_data_ptr, uint32_t address, uint32_tsize)。$ c# ]4 X1 v# v% o4 B& v. Y1 T# U
1 K5 ~) R, A9 L4 z) [3 d4 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。- i& _: s. b5 P b; K
/ V: |- D, F1 r2 \ （1）选择串口号，我们图中是 COM1，这个根据实际情况选择。+ U7 ^) O1 [" q" s" \3 G
2 N2 Y* [9 f8 A& l1 T# g& H- f( w （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。
% h+ A1 ~. ]! U0 y; | （3）点击打开串口，4 是串口接收框。6 H5 B: f" g4 u
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7 n& D |5 I/ V- W图 2+ h0 ~0 X# c! ^/ [/ _( T/ E
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X+ k. |; x3 v6 u# F 配置完串口之后，打开我们提供的代码。
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' W2 @$ t+ Z; F' N8 v% ]. n （1）点击仿真按键。% I0 ]; \' r3 H
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（2）点击运行代码。3 O3 R% _9 _) D" w
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3 F, b$ o4 M. S' p9 [0 E! G0 @图 4 q1 T1 h2 s9 N; S' Z0 S
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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图 5
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2_(100%开源)蓝牙心率防水运动手环_外部Flash读写.pdf
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发表于 2022-7-25 14:20
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