stm32f4外设学习篇（代码集合）（二）https://developer.aliyun.com/article/1472516
15、24C02
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#ifndef __24C02_H #define __24C02_H #include "stm32f4xx.h" /* * AT24C02 2kb = 2048bit = 2048/8 B = 256 B * 32 pages of 8 bytes each * * Device Address * 1 0 1 0 A2 A1 A0 R/W * 1 0 1 0 0 0 0 0 = 0XA0 * 1 0 1 0 0 0 0 1 = 0XA1 */ /* AT24C01/02每页有8个字节 * AT24C04/08A/16A每页有16个字节 */ #define EEPROM_DEV_ADDR 0xA0 /* 24xx02的设备地址 */ #define EEPROM_PAGE_SIZE 8 /* 24xx02的页面大小 */ #define EEPROM_SIZE 256 /* 24xx02总容量 */ uint8_t ee_Init(void); uint8_t ee_ReadBytes(uint8_t *_pReadBuf, uint16_t _usAddress, uint16_t _usSize); uint8_t ee_WriteBytes(uint8_t *_pWriteBuf, uint16_t _usAddress, uint16_t _usSize); void ee_Erase(void); uint8_t ee_Test(void); #endif /* __24C02_H */
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#include "_24C02.h" #include "i2c.h" /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: ee_Init() * 功能说明: 判断串行EERPOM是否正常 * 形 参：无 * 返 回 值: 1 表示正常， 0 表示不正常 ********************************************************************************************************* */ uint8_t ee_Init(void) { if (i2c_CheckDevice(EEPROM_DEV_ADDR) == 0) { return 1; } else { /* 失败后，切记发送I2C总线停止信号 */ i2c_Stop(); return 0; } } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: ee_ReadBytes * 功能说明: 从串行EEPROM指定地址处开始读取若干数据 * 形 参：_usAddress : 起始地址 * _usSize : 数据长度，单位为字节 * _pReadBuf : 存放读到的数据的缓冲区指针 * 返 回 值: 0 表示失败，1表示成功 ********************************************************************************************************* */ uint8_t ee_ReadBytes(uint8_t *_pReadBuf, uint16_t _usAddress, uint16_t _usSize) { uint16_t i; /* 采用串行EEPROM随即读取指令序列，连续读取若干字节 */ /* 第1步：发起I2C总线启动信号 */ i2c_Start(); /* 第2步：发起控制字节，高7bit是地址，bit0是读写控制位，0表示写，1表示读 */ i2c_SendByte(EEPROM_DEV_ADDR | EEPROM_I2C_WR); /* 此处是写指令 */ /* 第3步：等待ACK */ if (i2c_WaitAck() != 0) { goto cmd_fail; /* EEPROM器件无应答 */ } /* 第4步：发送字节地址，24C02只有256字节，因此1个字节就够了，如果是24C04以上，那么此处需要连发多个地址 */ i2c_SendByte((uint8_t)_usAddress); /* 第5步：等待ACK */ if (i2c_WaitAck() != 0) { goto cmd_fail; /* EEPROM器件无应答 */ } /* 第6步：重新启动I2C总线。前面的代码的目的向EEPROM传送地址，下面开始读取数据 */ i2c_Start(); /* 第7步：发起控制字节，高7bit是地址，bit0是读写控制位，0表示写，1表示读 */ i2c_SendByte(EEPROM_DEV_ADDR | EEPROM_I2C_RD); /* 此处是读指令 */ /* 第8步：发送ACK */ if (i2c_WaitAck() != 0) { goto cmd_fail; /* EEPROM器件无应答 */ } /* 第9步：循环读取数据 */ for (i = 0; i < _usSize; i++) { _pReadBuf[i] = i2c_ReadByte(); /* 读1个字节 */ /* 每读完1个字节后，需要发送Ack， 最后一个字节不需要Ack，发Nack */ if (i != _usSize - 1) { i2c_Ack(); /* 中间字节读完后，CPU产生ACK信号(驱动SDA = 0) */ } else { i2c_NAck(); /* 最后1个字节读完后，CPU产生NACK信号(驱动SDA = 1) */ } } /* 发送I2C总线停止信号 */ i2c_Stop(); return 1; /* 执行成功 */ cmd_fail: /* 命令执行失败后，切记发送停止信号，避免影响I2C总线上其他设备 */ /* 发送I2C总线停止信号 */ i2c_Stop(); return 0; } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: ee_WriteBytes * 功能说明: 向串行EEPROM指定地址写入若干数据，采用页写操作提高写入效率 * 形 参：_usAddress : 起始地址 * _usSize : 数据长度，单位为字节 * _pWriteBuf : 存放读到的数据的缓冲区指针 * 返 回 值: 0 表示失败，1表示成功 ********************************************************************************************************* */ uint8_t ee_WriteBytes(uint8_t *_pWriteBuf, uint16_t _usAddress, uint16_t _usSize) { uint16_t i, m; uint16_t usAddr; /* 写串行EEPROM不像读操作可以连续读取很多字节，每次写操作只能在同一个page。 对于24xx02，page size = 8 简单的处理方法为：按字节写操作模式，没写1个字节，都发送地址 为了提高连续写的效率: 本函数采用page wirte操作。 */ usAddr = _usAddress; for (i = 0; i < _usSize; i++) { /* 当发送第1个字节或是页面首地址时，需要重新发起启动信号和地址 */ if ((i == 0) || (usAddr & (EEPROM_PAGE_SIZE - 1)) == 0) { /* 第０步：发停止信号，启动内部写操作 */ i2c_Stop(); /* 通过检查器件应答的方式，判断内部写操作是否完成, 一般小于 10ms CLK频率为200KHz时，查询次数为30次左右 */ for (m = 0; m < 1000; m++) { /* 第1步：发起I2C总线启动信号 */ i2c_Start(); /* 第2步：发起控制字节，高7bit是地址，bit0是读写控制位，0表示写，1表示读 */ i2c_SendByte(EEPROM_DEV_ADDR | EEPROM_I2C_WR); /* 此处是写指令 */ /* 第3步：发送一个时钟，判断器件是否正确应答 */ if (i2c_WaitAck() == 0) { break; } } if (m == 1000) { goto cmd_fail; /* EEPROM器件写超时 */ } /* 第4步：发送字节地址，24C02只有256字节，因此1个字节就够了，如果是24C04以上，那么此处需要连发多个地址 */ i2c_SendByte((uint8_t)usAddr); /* 第5步：等待ACK */ if (i2c_WaitAck() != 0) { goto cmd_fail; /* EEPROM器件无应答 */ } } /* 第6步：开始写入数据 */ i2c_SendByte(_pWriteBuf[i]); /* 第7步：发送ACK */ if (i2c_WaitAck() != 0) { goto cmd_fail; /* EEPROM器件无应答 */ } usAddr++; /* 地址增1 */ } /* 命令执行成功，发送I2C总线停止信号 */ i2c_Stop(); return 1; cmd_fail: /* 命令执行失败后，切记发送停止信号，避免影响I2C总线上其他设备 */ /* 发送I2C总线停止信号 */ i2c_Stop(); return 0; } void ee_Erase(void) { uint16_t i; uint8_t buf[EEPROM_SIZE]; /* 填充缓冲区 */ for (i = 0; i < EEPROM_SIZE; i++) { buf[i] = 0xFF; } /* 写EEPROM, 起始地址 = 0，数据长度为 256 */ if (ee_WriteBytes(buf, 0, EEPROM_SIZE) == 0) { // printf("擦除eeprom出错！\r\n"); return; } else { // printf("擦除eeprom成功！\r\n"); } }
16、W25QXX
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#ifndef __W25QXX_H #define __W25QXX_H #include "stm32f4xx.h" //W25X系列/Q系列芯片列表 //W25Q80 ID 0XEF13 //W25Q16 ID 0XEF14 //W25Q32 ID 0XEF15 //W25Q64 ID 0XEF16 //W25Q128 ID 0XEF17 #define W25Q80 0XEF13 #define W25Q16 0XEF14 #define W25Q32 0XEF15 #define W25Q64 0XEF16 #define W25Q128 0XEF17 #define NM25Q80 0X5213 #define NM25Q16 0X5214 #define NM25Q32 0X5215 #define NM25Q64 0X5216 #define NM25Q128 0X5217 #define NM25Q256 0X5218 extern uint16_t W25QXX_TYPE; //定义W25QXX芯片型号 #define W25QXX_CS *((volatile unsigned long *)((((GPIOB_BASE + 20) & 0xF0000000) + 0x2000000 + (((GPIOB_BASE + 20) & 0xFFFFF) << 5) + (14 << 2)))) //W25QXX的片选信号 // //指令表 #define W25X_WriteEnable 0x06 #define W25X_WriteDisable 0x04 #define W25X_ReadStatusReg 0x05 #define W25X_WriteStatusReg 0x01 #define W25X_ReadData 0x03 #define W25X_FastReadData 0x0B #define W25X_FastReadDual 0x3B #define W25X_PageProgram 0x02 #define W25X_BlockErase 0xD8 #define W25X_SectorErase 0x20 #define W25X_ChipErase 0xC7 #define W25X_PowerDown 0xB9 #define W25X_ReleasePowerDown 0xAB #define W25X_DeviceID 0xAB #define W25X_ManufactDeviceID 0x90 #define W25X_JedecDeviceID 0x9F void W25QXX_Init(void); uint16_t W25QXX_ReadID(void); //读取FLASH ID uint8_t W25QXX_ReadSR(void); //读取状态寄存器 void W25QXX_Write_SR(uint8_t sr); //写状态寄存器 void W25QXX_Write_Enable(void); //写使能 void W25QXX_Write_Disable(void); //写保护 void W25QXX_Write_NoCheck(uint8_t *pBuffer, uint32_t WriteAddr, uint16_t NumByteToWrite); void W25QXX_Read(uint8_t *pBuffer, uint32_t ReadAddr, uint16_t NumByteToRead); //读取flash void W25QXX_Write(uint8_t *pBuffer, uint32_t WriteAddr, uint16_t NumByteToWrite); //写入flash void W25QXX_Erase_Chip(void); //整片擦除 void W25QXX_Erase_Sector(uint32_t Dst_Addr); //扇区擦除 void W25QXX_Wait_Busy(void); //等待空闲 void W25QXX_PowerDown(void); //进入掉电模式 void W25QXX_WAKEUP(void); //唤醒 // 不精确的延时 static void _w25qxx_delay(__IO uint32_t nCount) { for (; nCount != 0; nCount--) ; } #endif
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#include "w25qxx.h" #include "spi.h" u16 W25QXX_TYPE = W25Q128; //默认是W25Q128 //4Kbytes为一个Sector //16个扇区为1个Block //W25Q128 //容量为16M字节,共有128个Block,4096个Sector //初始化SPI FLASH的IO口 void W25QXX_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE); //使能GPIOB时钟 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOG, ENABLE); //使能GPIOG时钟 //GPIOB14 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14; //PB14 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; //输出 GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //100MHz GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7; //PG7 GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure); //初始化 GPIO_SetBits(GPIOG, GPIO_Pin_7); //PG7输出1,防止NRF干扰SPI FLASH的通信 W25QXX_CS = 1; //SPI FLASH不选中 SPI1_Init(); //初始化SPI SPI1_SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_4); //设置为21M时钟 W25QXX_TYPE = W25QXX_ReadID(); //读取FLASH ID. } //读取W25QXX的状态寄存器 //BIT7 6 5 4 3 2 1 0 //SPR RV TB BP2 BP1 BP0 WEL BUSY //SPR:默认0,状态寄存器保护位,配合WP使用 //TB,BP2,BP1,BP0:FLASH区域写保护设置 //WEL:写使能锁定 //BUSY:忙标记位(1,忙;0,空闲) //默认:0x00 u8 W25QXX_ReadSR(void) { u8 byte = 0; W25QXX_CS = 0; //使能器件 SPI1_ReadWriteByte(W25X_ReadStatusReg); //发送读取状态寄存器命令 byte = SPI1_ReadWriteByte(0Xff); //读取一个字节 W25QXX_CS = 1; //取消片选 return byte; } //写W25QXX状态寄存器 //只有SPR,TB,BP2,BP1,BP0(bit 7,5,4,3,2)可以写!!! void W25QXX_Write_SR(uint8_t sr) { W25QXX_CS = 0; //使能器件 SPI1_ReadWriteByte(W25X_WriteStatusReg); //发送写取状态寄存器命令 SPI1_ReadWriteByte(sr); //写入一个字节 W25QXX_CS = 1; //取消片选 } //W25QXX写使能 //将WEL置位 void W25QXX_Write_Enable(void) { W25QXX_CS = 0; //使能器件 SPI1_ReadWriteByte(W25X_WriteEnable); //发送写使能 W25QXX_CS = 1; //取消片选 } //W25QXX写禁止 //将WEL清零 void W25QXX_Write_Disable(void) { W25QXX_CS = 0; //使能器件 SPI1_ReadWriteByte(W25X_WriteDisable); //发送写禁止指令 W25QXX_CS = 1; //取消片选 } //读取芯片ID //返回值如下: //0XEF13,表示芯片型号为W25Q80 //0XEF14,表示芯片型号为W25Q16 //0XEF15,表示芯片型号为W25Q32 //0XEF16,表示芯片型号为W25Q64 //0XEF17,表示芯片型号为W25Q128 u16 W25QXX_ReadID(void) { u16 Temp = 0; W25QXX_CS = 0; SPI1_ReadWriteByte(0x90); //发送读取ID命令 SPI1_ReadWriteByte(0x00); SPI1_ReadWriteByte(0x00); SPI1_ReadWriteByte(0x00); Temp |= SPI1_ReadWriteByte(0xFF) << 8; Temp |= SPI1_ReadWriteByte(0xFF); W25QXX_CS = 1; return Temp; } //读取SPI FLASH //在指定地址开始读取指定长度的数据 //pBuffer:数据存储区 //ReadAddr:开始读取的地址(24bit) //NumByteToRead:要读取的字节数(最大65535) void W25QXX_Read(uint8_t *pBuffer, uint32_t ReadAddr, uint16_t NumByteToRead) { u16 i; W25QXX_CS = 0; //使能器件 SPI1_ReadWriteByte(W25X_ReadData); //发送读取命令 SPI1_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr) >> 16)); //发送24bit地址 SPI1_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr) >> 8)); SPI1_ReadWriteByte((u8)ReadAddr); for (i = 0; i < NumByteToRead; i++) { pBuffer[i] = SPI1_ReadWriteByte(0XFF); //循环读数 } W25QXX_CS = 1; } //SPI在一页(0~65535)内写入少于256个字节的数据 //在指定地址开始写入最大256字节的数据 //pBuffer:数据存储区 //WriteAddr:开始写入的地址(24bit) //NumByteToWrite:要写入的字节数(最大256),该数不应该超过该页的剩余字节数!!! void W25QXX_Write_Page(uint8_t *pBuffer, uint32_t WriteAddr, uint16_t NumByteToWrite) { u16 i; W25QXX_Write_Enable(); //SET WEL W25QXX_CS = 0; //使能器件 SPI1_ReadWriteByte(W25X_PageProgram); //发送写页命令 SPI1_ReadWriteByte((u8)((WriteAddr) >> 16)); //发送24bit地址 SPI1_ReadWriteByte((u8)((WriteAddr) >> 8)); SPI1_ReadWriteByte((u8)WriteAddr); for (i = 0; i < NumByteToWrite; i++) SPI1_ReadWriteByte(pBuffer[i]); //循环写数 W25QXX_CS = 1; //取消片选 W25QXX_Wait_Busy(); //等待写入结束 } //无检验写SPI FLASH //必须确保所写的地址范围内的数据全部为0XFF,否则在非0XFF处写入的数据将失败! //具有自动换页功能 //在指定地址开始写入指定长度的数据,但是要确保地址不越界! //pBuffer:数据存储区 //WriteAddr:开始写入的地址(24bit) //NumByteToWrite:要写入的字节数(最大65535) //CHECK OK void W25QXX_Write_NoCheck(uint8_t *pBuffer, uint32_t WriteAddr, uint16_t NumByteToWrite) { u16 pageremain; pageremain = 256 - WriteAddr % 256; //单页剩余的字节数 if (NumByteToWrite <= pageremain) pageremain = NumByteToWrite; //不大于256个字节 while (1) { W25QXX_Write_Page(pBuffer, WriteAddr, pageremain); if (NumByteToWrite == pageremain) break; //写入结束了 else //NumByteToWrite>pageremain { pBuffer += pageremain; WriteAddr += pageremain; NumByteToWrite -= pageremain; //减去已经写入了的字节数 if (NumByteToWrite > 256) pageremain = 256; //一次可以写入256个字节 else pageremain = NumByteToWrite; //不够256个字节了 } }; } //写SPI FLASH //在指定地址开始写入指定长度的数据 //该函数带擦除操作! //pBuffer:数据存储区 //WriteAddr:开始写入的地址(24bit) //NumByteToWrite:要写入的字节数(最大65535) u8 W25QXX_BUFFER[4096]; void W25QXX_Write(uint8_t *pBuffer, uint32_t WriteAddr, uint16_t NumByteToWrite) { u32 secpos; u16 secoff; u16 secremain; u16 i; u8 *W25QXX_BUF; W25QXX_BUF = W25QXX_BUFFER; secpos = WriteAddr / 4096; //扇区地址 secoff = WriteAddr % 4096; //在扇区内的偏移 secremain = 4096 - secoff; //扇区剩余空间大小 //printf("ad:%X,nb:%X\r\n",WriteAddr,NumByteToWrite);//测试用 if (NumByteToWrite <= secremain) secremain = NumByteToWrite; //不大于4096个字节 while (1) { W25QXX_Read(W25QXX_BUF, secpos * 4096, 4096); //读出整个扇区的内容 for (i = 0; i < secremain; i++) //校验数据 { if (W25QXX_BUF[secoff + i] != 0XFF) break; //需要擦除 } if (i < secremain) //需要擦除 { W25QXX_Erase_Sector(secpos); //擦除这个扇区 for (i = 0; i < secremain; i++) //复制 { W25QXX_BUF[i + secoff] = pBuffer[i]; } W25QXX_Write_NoCheck(W25QXX_BUF, secpos * 4096, 4096); //写入整个扇区 } else W25QXX_Write_NoCheck(pBuffer, WriteAddr, secremain); //写已经擦除了的,直接写入扇区剩余区间. if (NumByteToWrite == secremain) break; //写入结束了 else //写入未结束 { secpos++; //扇区地址增1 secoff = 0; //偏移位置为0 pBuffer += secremain; //指针偏移 WriteAddr += secremain; //写地址偏移 NumByteToWrite -= secremain; //字节数递减 if (NumByteToWrite > 4096) secremain = 4096; //下一个扇区还是写不完 else secremain = NumByteToWrite; //下一个扇区可以写完了 } }; } //擦除整个芯片 //等待时间超长... void W25QXX_Erase_Chip(void) { W25QXX_Write_Enable(); //SET WEL W25QXX_Wait_Busy(); W25QXX_CS = 0; //使能器件 SPI1_ReadWriteByte(W25X_ChipErase); //发送片擦除命令 W25QXX_CS = 1; //取消片选 W25QXX_Wait_Busy(); //等待芯片擦除结束 } //擦除一个扇区 //Dst_Addr:扇区地址 根据实际容量设置 //擦除一个山区的最少时间:150ms void W25QXX_Erase_Sector(uint32_t Dst_Addr) { //监视falsh擦除情况,测试用 // printf("fe:%x\r\n",Dst_Addr); Dst_Addr *= 4096; W25QXX_Write_Enable(); //SET WEL W25QXX_Wait_Busy(); W25QXX_CS = 0; //使能器件 SPI1_ReadWriteByte(W25X_SectorErase); //发送扇区擦除指令 SPI1_ReadWriteByte((u8)((Dst_Addr) >> 16)); //发送24bit地址 SPI1_ReadWriteByte((u8)((Dst_Addr) >> 8)); SPI1_ReadWriteByte((u8)Dst_Addr); W25QXX_CS = 1; //取消片选 W25QXX_Wait_Busy(); //等待擦除完成 } //等待空闲 void W25QXX_Wait_Busy(void) { while ((W25QXX_ReadSR() & 0x01) == 0x01) ; // 等待BUSY位清空 } //进入掉电模式 void W25QXX_PowerDown(void) { W25QXX_CS = 0; //使能器件 SPI1_ReadWriteByte(W25X_PowerDown); //发送掉电命令 W25QXX_CS = 1; //取消片选 _w25qxx_delay(0xff); //等待TPD } //唤醒 void W25QXX_WAKEUP(void) { W25QXX_CS = 0; //使能器件 SPI1_ReadWriteByte(W25X_ReleasePowerDown); // send W25X_PowerDown command 0xAB W25QXX_CS = 1; //取消片选 _w25qxx_delay(0xff); //等待TRES1 }
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