1. SPI
1.1. 介绍
- SPI（Serial Peripheral Interface）是由Motorola公司开发的一种通用数据总线
- 四根通信线：SCK（Serial Clock）、MOSI（Master Output Slave Input）、MISO（Master Input Slave Output）、SS（Slave Select）
- 同步，全双工
- 支持总线挂载多设备（一主多从）
1.2. 硬件电路
- 所有SPI设备的SCK、MOSI、MISO分别连在一起
- 主机另外引出多条SS控制线，分别接到各从机的SS引脚
- 输出引脚配置为推挽输出，输入引脚配置为浮空或上拉输入
1.3. 移位示意图
1.4. 基本时序单元
- 起始条件：SS从高电平切换到低电平
- 终止条件：SS从低电平切换到高电平
- 交换一个字节（模式0）
- CPOL = 0：空闲状态时，SCK为低电平
- CPHA = 0：SCK的第一个边沿移入数据，第二个边沿移出数据
- 交换一个字节（模式1）
- CPOL = 0：空闲状态时，SCK为低电平
- CPHA = 1：SCK的第一个边沿移出数据，第二个边沿移入数据
- 交换一个字节（模式2）
- CPOL=1：空闲状态时，SCK为高电平
- CPHA=0：SCK第一个边沿移入数据，第二个边沿移出数据
- 交换一个字节（模式3）
- CPOL=1：空闲状态时，SCK为高电平
- CPHA=1：SCK第一个边沿移出数据，第二个边沿移入数据
2. Flash
2.1. 介绍
- W25QXX系列是一种低成本、小型化、使用简单的非易失性存储器，常应用与数据存储、字库存储、固件程序存储等场景。
- 存储介质：Nor Flash（闪存）
- 时钟频率：80MHz/160MHz(Dual SPI)/320MHz(Quad SPI)
- 存储容量：（24位地址）
2.2. SPI时序
- 指定地址读
- 向SS指定的设备，发送指令（0x03），随后在指定地址（Address[23,0]下，读取从机数据（Data））
2.3. 硬件电路
2.4. Flash操作注意事项
2.4.1. 写入操作时
- 写入操作前，必须先进行写使能
- 每个数据为只能由1改写为0，不能由0改写为1
- 写入数据前必须先擦除，擦除后，所有的数据位变为1
- 擦除必须按照最小擦除单元进行
- 连续写入多个字节时，最多写入一页的数据，超过页尾位置的数据，会回到页首覆盖写入
- 写入操作结束后，芯片进入忙状态，不响应新的读写操作
2.4.2. 读取操作时
- 直接调用读取时序，无需使能，无需额外操作，没有页的限制，读取操作结束后不会进入忙状态，但不能在忙状态时读取。
2.5. 寄存器
2.5.1. 状态寄存器（BUSY）
当设备进行页编程、扇区擦除、快擦除、芯片擦除或者写状态寄存器指令时，该位被设置为1，在此期间，设备将忽略除读设备寄存器和擦除挂起指令意外的进一步指令。当程序、擦除或写状态寄存器指令完成时，该位被清除为0，表示设备已就绪。
2.5.2. 写使能锁存器（WEL）
2.6. W25Q64
容量：64MBit 8MByte
块（Block）：64K
扇区（Sector）：4K
页（Page）：256Byte
2.7. 如何向Flash写入数据
2.7.1. Flash数据写入过程
- 首先在写入之前，需先将Flash进行擦除，最小擦除单元是扇区（每次最小要擦除4K字节）
- 数据写入的最小单元是页，数据写入的过程叫做编程（页编程）
- 在擦除和写入之前，需要先将Flash解锁，解锁的过程叫做写使能
写使能-->扇区擦除-->延时100ms（等待擦除完成）-->写使能-->页编程-->延时10ms（等待编程完成）
