工作笔记：QSPI和SPI

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于 2024-01-29 16:54:17 首次发布
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Wangwangmj/article/details/135914410
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
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w25q512驱动
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<think>好的，我现在需要帮助用户找到W25Q512的驱动程序下载方法。首先，我需要确认用户的需求。用户提到的是W25Q512，这是一款SPI接口的Nor Flash存储器，由Winbond生产。用户需要驱动程序，可能需要用于嵌入式系统或者微控制器项目。 接下来，我应该回想一下用户提供的引用内容，看看是否有相关的信息。引用[1]、[3]、[5]提到了兆易创新（GigaDevice）的SPI Nor Flash，如GD25Q64、GD25Q16和GD25S512。虽然这些不是Winbond的型号，但SPI Flash的驱动程序在结构上可能有相似之处，比如初始化、读写命令等。不过，用户明确需要的是W25Q512，所以可能需要具体针对该型号的驱动。 引用[2]提到了STM32CubeMX中使用FATFS和FreeRTOS实现W25Q256的虚拟U盘，这说明STM32的生态系统可能有相关的驱动支持。虽然型号是W25Q256，但W25Q512可能兼容，或者需要调整容量参数。用户可能需要查看ST的HAL库或CubeMX软件包。 引用[4]提到外部Flash的加载算法，特别是Keil环境下需要自己实现，这可能涉及到编程算法（Flash Algorithm）用于下载程序到外部Flash。用户可能需要这方面的指导，但用户的问题主要是驱动程序下载，可能需要区分编程算法和驱动程序的差异。 接下来，我需要考虑用户可能的开发环境。通常，W25Q512的驱动程序可能存在于厂商提供的SDK、MCU厂商的HAL库（如STM32的HAL）、或开源社区的项目中。例如，在STM32CubeMX中，可能已经有针对W25Q系列的驱动支持，用户可能需要配置SPI外设并调用相应的函数。 另外，用户可能需要参考Winbond的官方文档，如数据手册，里面会详细说明SPI命令集，这样即使没有现成的驱动，用户也可以根据手册自行编写驱动函数。比如，读取ID、页编程、扇区擦除等操作都需要特定的命令序列。 同时，开源平台如GitHub可能有社区贡献的驱动程序。用户可以在GitHub上搜索“W25Q512 driver”加上对应的MCU型号，如STM32或GD32，找到相关的代码库。例如，使用SPI接口初始化，然后实现读写函数。 还需要注意，用户提到的引用[5]中提到了兆易创新的GD25S512，虽然型号不同，但可能驱动程序的结构类似，用户可以参考其实现方式，修改对应的命令和地址处理部分，特别是容量较大的W25Q512可能需要处理更大的地址空间，使用4字节地址模式。 总结下来，用户可能需要以下步骤： 1. 访问Winbond官方网站下载W25Q512的数据手册，了解SPI命令和操作流程。 2. 查看使用的MCU厂商提供的SDK或HAL库，例如ST的HAL库是否有W25Q系列驱动。 3. 在GitHub等平台搜索开源驱动，参考现有实现。 4. 如果使用RT-Thread或FreeRTOS等操作系统，查看其组件中是否包含W25Q512的支持。 5. 自行编写驱动，根据数据手册实现初始化、读写、擦除等功能。 此外，用户可能需要配置SPI接口的正确模式（如模式0或3），以及处理Flash的块、扇区结构，确保驱动与硬件连接正确（如CS引脚、时钟速度等）。 可能的问题点包括：SPI时钟速度过高导致通信失败，需要分频；Flash的写使能位在每次写入前的设置；处理Flash的页写入限制（如最大256字节一页）；以及确保使用正确的地址字节数（3字节或4字节模式，对于大容量Flash可能需要4字节地址命令）。 最后，用户可能需要测试驱动的基本功能，如读取制造商ID和设备ID，确保SPI通信正常，然后逐步实现读写擦除操作，并进行验证。</think>关于获取W25Q512 SPI Flash的驱动程序，以下是分步解决方案： --- ### **W25Q512驱动获取与移植方法** 1. **获取官方数据手册** - 从Winbond官网下载$W25Q512JV$数据手册，其中包含完整的SPI指令集和时序要求。例如，`READ DATA(03h)`指令需配合24位地址，大容量型号需启用4字节地址模式[^5]。 2. **利用MCU厂商提供的驱动框架** - 若使用STM32，在STM32CubeMX中配置SPI外设： ```c /* SPI初始化示例 */ hspi1.Instance = SPI1; hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER; hspi1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE; hspi1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW; HAL_SPI_Init(&hspi1); //引用STM32 HAL库实现[^2] ``` - STM32 HAL库中的`stm32xxxx_hal_spi.c`已实现SPI底层传输，需自行封装Flash操作指令。 3. **参考开源社区实现** - GitHub搜索关键词`w25qxx driver`，选择适配您硬件的项目。例如： ```c //典型读ID函数实现 uint32_t W25Q_ReadID(void) { uint8_t cmd[4] = {0x9F, 0x00, 0x00, 0x00}; uint8_t id[3]; HAL_GPIO_WritePin(FLASH_CS_GPIO_Port, FLASH_CS_Pin, GPIO_PIN_RESET); HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1, cmd, id, 4, 100); HAL_GPIO_WritePin(FLASH_CS_GPIO_Port, FLASH_CS_Pin, GPIO_PIN_SET); return (id[0]<<16)|(id[1]<<8)|id[2]; } ``` 4. **操作系统级支持** - 若使用RT-Thread，其软件包仓库中已包含`w25qxx`驱动包，支持自动识别容量： ```shell # RT-Thread Env工具中执行 pkgs --update pkgs -i w25qxx ``` 在代码中调用`rt_sfud_flash_probe("W25Q512", "spi10")`即可挂载设备[^3]。 5. **自行实现关键函数** - 根据数据手册编写基础函数： ```c /* 扇区擦除示例 */ void W25Q_SectorErase(uint32_t addr) { uint8_t cmd[4] = {0x20, (addr>>16)&0xFF, (addr>>8)&0FF, addr&0xFF}; W25Q_WriteEnable(); HAL_GPIO_WritePin(CS_GPIO_Port, CS_Pin, GPIO_PIN_RESET); HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmd, 4, 100); HAL_GPIO_WritePin(CS_GPIO_Port, CS_Pin, GPIO_PIN_SET); W25Q_WaitForWriteEnd(); } ``` --- ### **硬件连接注意事项** | SPI信号线 | 对应MCU引脚 | 上拉要求 | |-----------|-------------|----------------| | CS | 任意GPIO | 需10kΩ上拉 | | SCK | SPI_SCK | 靠近器件端加22pF电容 | | MOSI/MISO | SPI主出从入 | 长度匹配±5mm | --- ### **验证步骤** 1. 执行`READ_ID(9Fh)`，应返回Winbond的ID`0xEF4019`。 2. 写入后立即读取，验证数据一致性。 3. 使用边界地址测试（如0x000000和0x3FFFFF）。 ---
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