STM32入门开发: 介绍SPI总线、读写W25Q64(FLASH)(硬件+模拟时序)

一、环境介绍

编程软件: keil5

操作系统: win10

MCU型号: STM32F103ZET6

STM32编程方式: 寄存器开发 (方便程序移植到其他单片机)

SPI总线:  STM32本身支持SPI硬件时序，本文示例代码里同时采用模拟时序和硬件时序两种方式读写W25Q64。

模拟时序更加方便移植到其他单片机，更加方便学习理解SPI时序，通用性更高，不分MCU；

硬件时序效率更高，每个MCU配置方法不同，依赖MCU硬件本身支持。

存储器件： 采用华邦W25Q64  flash存储芯片。 

W25Q64这类似的Flash存储芯片在单片机里、嵌入式系统里还是比较常见，可以用来存储图片数据、字库数据、音频数据、保存设备运行日志文件等。

完整工程代码下载：https://download.csdn.net/download/xiaolong1126626497/19425042

二、华邦W25Q64介绍(FLASH存储类型) 2.1 W25Q64芯片功能介绍

W25Q64是为系统提供一个最小空间、最少引脚，最低功耗的串行Flash存储器，25Q系列比普通的串行Flash存储器更灵活，性能更优越。

W25Q64支持双倍/四倍的SPI，可以储存包括声音、文本、图片和其他数据；芯片支持的工作电压 2.7V 到 3.6V，正常工作时电流小于5mA，掉电时低于1uA，所有芯片提供标准的封装。 

W25Q64的内存空间结构:  一页256字节，4K(4096 字节)为一个扇区，16个扇区为1块，容量为8M字节，共有128个块，2048 个扇区。  

W25Q64每页大小由256字节组成，每页的256字节用一次页编程指令即可完成。

擦除指令分别支持: 16页（1个扇区）、128页、256页、全片擦除。 

W25Q64支持标准串行外围接口（SPI），和高速的双倍/四倍输出，双倍/四倍用的引脚：串行时钟、片选端、串行数据 I/O0(DI)、I/O1(DO)、I/O2(WP)和 I/O3(HOLD)。 SPI 最高支持 80MHz，当用快读双倍/四倍指令时，相当于双倍输出时最高速率160MHz，四倍输出时最高速率 320MHz。这个传输速率比得上8位和16位的并行Flash存储器。   W25Q64支持 JEDEC 标准，具有唯一的 64 位识别序列号，方便区别芯片型号。

 2.2 W25Q64芯片特性详细介绍

●SPI串行存储器系列     -W25Q64:64M 位/8M 字节     -W25Q16:16M 位/2M 字节     -W25Q32:32M 位/4M 字节     -每 256 字节可编程页    

    ●灵活的4KB扇区结构      -统一的扇区擦除（4K 字节）      -块擦除（32K 和 64K 字节）  -一次编程 256 字节  -至少 100,000 写/擦除周期  -数据保存 20 年      ●标准、双倍和四倍SPI  -标准 SPI:CLK、CS、DI、DO、WP、HOLD          -双倍 SPI:CLK、CS、IO0、IO1、WP、HOLD          -四倍 SPI:CLK、CS、IO0、IO1、IO2、IO3 

●高级的安全特点  -软件和硬件写保护  -选择扇区和块保护  -一次性编程保护(1)  -每个设备具有唯一的64位ID(1) 

●高性能串行Flash存储器      -比普通串行Flash性能高6倍           -80MHz时钟频率           -双倍SPI相当于160MHz          -四倍SPI相当于320MHz          -40MB/S连续传输数据      -30MB/S随机存取（每32字节）      -比得上16位并行存储器          ●低功耗、宽温度范围  -单电源 2.7V-3.6V  -工作电流 4mA，掉电