工作笔记:QSPI和SPI

文章讨论了在STM32中使用PVD+SPI和QSPI进行下电保存参数时遇到的问题,包括分频影响、数据写入限制、QSPI的优势以及日志擦除和读取策略。还提到在FreeRTOS中并发读取外部Flash可能导致死机,需优化处理方式。

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1.有个下电保存参数的需求,采用的是PVD+W25Q256,使用SPI,正常情况下SPI速率配的分频是四分配,未在下电的时候测试,可以正常读写。

当在PVD中断中保存时,分频必须是8才能写入。

换成 QSPI+W25Q512,以为速度可以更快,但是一旦分频低于8依旧无法写入。查找后发现QSPI和SPI在STM32中时钟速度差不多,但是可以一次性写入多个bit,所以写入数据量应该是更大的。(未经测试,理论上来说是这样的)

  1. 并行性

    • SPI:每个时钟周期传输一个比特,是单工或者半双工通信。
    • QSPI:通过使用多个数据线,可以在每个时钟周期传输多个比特,从而提高数据传输速率。它是全双工通信。
  2. 时钟速率

    • SPI:由于是串行通信,其时钟速率受到一些物理因素的限制,例如线路长度和电磁干扰等。在传统的SPI中,速度可能受到一些限制。
    • QSPI:通过使用多个数据线,可以实现更高的时钟速率,提供更快的数据传输。
  3. 数据缓存

    • SPI:传输的数据可能需要在接收端进行缓存,以便处理。在高速传输时,缓存可能成为性能瓶颈。
    • QSPI:由于有多个数据线,数据可
<think>嗯,用户想了解关于HPM6450 QSPI的相关信息,包括介绍、资料文档。首先,我需要回忆一下HPM6450这个芯片的基本情况。HPM6450应该是国产MCU,由上海先楫半导体(HPMicro)推出的高性能微控制器,主打高实时性高算力,可能属于RISC-V架构。QSPI外设通常是用于连接外部Flash存储器或者其他外设的高速通信接口,支持四线SPI,传输速率比普通SPI快很多。 接下来,我需要从系统指令中的引用部分寻找相关信息。引用[1]提到了QSPI的配置步骤,包括使能QSPI外设,选择Single模式,数据模式为x4,IO引脚配置以及反馈时钟的设置。这应该是配置QSPI的基本步骤,可能来自某个开发环境或SDK的文档。引用[2]提到硬件设置EVM详细信息,可能涉及评估板的硬件连接。引用[3]指出Zynq UltraScale+ MPSoC的PL部分相当于FPGA,但用户的问题是关于HPM6450的,这部分可能关联不大,但需要确认是否有FPGA相关的QSPI配置,但可能不适用。 用户需要的信息包括QSPI的介绍、相关文档资料。首先,我应该概述HPM6450的QSPI特性,比如支持的模式(单线、双线、四线)、最大时钟频率、DMA支持、内存映射模式等。然后,根据引用[1]的信息,描述配置步骤,可能包括开发环境中的具体操作,比如在IDE中配置I/O,选择数据模式,设置时钟反馈等。 接下来,用户可能需要知道如何获取官方资料。通常,厂商会提供数据手册、用户手册、应用笔记SDK。需要建议用户访问先楫半导体的官网,查找HPM6450的产品页面,下载相关文档。另外,SDK中的示例代码参考手册也是重要的资源,比如在SDK中可能有QSPI的驱动例程,帮助用户快速上手。 关于硬件连接部分,引用[2]提到了硬件设置EVM详细信息,可能需要指导用户参考评估板的原理图,正确连接QSPI的引脚,包括时钟、数据线、片选等,并注意电平匹配布线规范。 用户可能还会遇到常见问题,比如初始化失败、速率不达标、数据错误等,需要给出排查步骤,比如检查时钟配置、引脚复用是否正确,是否有硬件连接问题等。 最后,生成相关问题,帮助用户深入理解QSPI的应用配置,比如如何配置内存映射模式、如何提高传输速率、HPM6450的QSPI最大速率、硬件设计注意事项等。</think>### HPM6450 QSPI 介绍与相关资料 #### 1. QSPI 外设基础特性 HPM6450 的 QSPI(Quad SPI)是一种高速串行通信接口,支持四线全双工数据传输,常用于连接外部 Flash 存储器或其他 SPI 设备。其核心特性包括: - 支持标准 SPI(1x)、双线(2x)四线(4x)模式 - 最大时钟频率可达 100MHz(具体需参考芯片手册) - 支持 DMA 传输内存映射模式(XIP,Execute In Place) - 可配置的帧格式(Motorola 或 TI 模式) #### 2. QSPI 配置步骤(基于引用[1]) 在开发环境中配置 QSPI 的典型流程如下: 1. **使能 QSPI 外设**:在开发工具(如厂商 IDE)的 I/O Configuration 界面中,找到 QSPI 选项并启用。 2. **选择工作模式**:根据需求选择 Single/Dual/Quad 模式,例如在 Quad 模式下需设置 `QSPI Data Mode = x4`。 3. **引脚分配**:默认使用 MIO0~5 作为数据线,MIO6 作为反馈时钟(`Feedback Clk`)以提高时序稳定性[^1]。 4. **时钟配置**:需确保 QSPI 时钟源与目标设备速率匹配,避免超频或欠频。 #### 3. 相关文档与资料获取 - **官方数据手册**:包含 QSPI 电气特性、寄存器描述时序图。需访问 HPMicro 官网下载 HPM6450 的 Datasheet。 - **用户手册**:详细说明 QSPI 配置流程示例代码,通常包含在 SDK 包中。 - **应用笔记**:针对特定场景(如 Flash 烧录、XIP 模式)的实践指南。 - **SDK 示例**:在开发套件中搜索 `qspi_flash` 或 `qspi_ram` 等示例工程,可直接参考初始化代码: ```c void qspi_init(void) { QSPI_Type *ptr = HPM_QSPI; ptr->CTRL = QSPI_CTRL_CLK_DIV_SET(2) | QSPI_CTRL_MODE_SET(QSPI_CTRL_MODE_MEMORY); // 更多寄存器配置... } ``` #### 4. 硬件设计注意事项(引用[2][^2]) - **引脚连接**:需严格遵循评估板(EVM)原理图,确保 CLK、CS、D0-D3 信号正确连接。 - **信号完整性**:高频时钟线建议使用阻抗匹配等长布线,减少反射串扰。 - **电源隔离**:为 QSPI Flash 单独供电时,需通过磁珠或电感隔离数字噪声。 #### 5. 常见问题排查 - **初始化失败**:检查时钟使能状态引脚复用配置。 - **速率不达标**:确认时钟分频系数 Flash 器件支持的最高频率。 - **数据错误**:使用示波器测量信号波形,检查时序是否符合芯片要求。
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