STM32的SPI

泉水

SPI介绍

• SPI 是英语 Serial Peripheral interface 的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。

• SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线。

• SPI 主要特点有：可以同时发出和接收串行数据；可以当作主机或从机工作；提供频率可编程时钟；发送结束中断标志；写冲突保护；总线竞争保护等。

应用

SPI内部结构图

详细的内部图：

仔细看右下角有两个关键寄存器，CR1和CR2。
SPI 接口一般使用 4 条线通信：
• MISO 主设备数据输入，从设备数据输出。Master input slaver output,主如从出。

• 寄存器通过 MOSI 信号线将字节传送给从机，从机也将自己的移位寄存器中的内容通过 MISO 信号线返回给主机。这样，两个移位寄存器中的内容就被交换。
• 外设的写操作和读操作是同步完成的。

• MOSI 主设备数据输出，从设备数据输入。
• SCLK 时钟信号，由主设备产生。
• CS(NSS) 从设备片选信号，由主设备控制，从设备也需要进行相应的设置。可让 SPI主器件与从器件进行单独通信，从而并避免数据线上的竞争。

• 从器件的 NSS 输入可由主器件上的标准 IO 端口驱动，这是当外部NSS处于高电平时的玩法。
• NSS 引脚在使能（SSOE 位）时还可用作输出，可在SPI 处于主模式配置时驱动为低电平
  • 只要器件配置成 NSS 硬件管理模式，所有连接到该主器件 NSS 引脚的其它器件 NSS 引脚都将呈现低电平，并因此而作为从器件。
  • 当配置为主模式，且 NSS 配置为输入（MSTR=1 且 SSOE=0）时，如果NSS 拉至低电平，SPI 将进入主模式故障状态：MSTR 位自动清零，并且器件配置为从模式
    

SPI介绍

参考 中文参考手册 721
SPI 接口提供两个主要功能，支持 SPI 协议或 I 2 S 音频协议。 默认情况下，选择的是 SPI 功能。可通过软件将接口从 SPI 切换到 I 2 S。

SPI相关的寄存器

SPI 控制寄存器 1(SPI_CR1)

9位SSM，8位SSI

• SSM：软件从设备管理 (Software slave management)SSM置位时，NSS输入引脚的电平将被SSI的值代替。

• SSI：内部从设备选择 (Internal slave select)

• SSOE：SS输出使能 (SS output enable)

• MSTR：主设备选择 (Master selection)

• 主设备和从设备在进行SPI通信的时候，从设备都有个CS片选信号，低电平有效，我们通常都要用这个NSS连到从设备的CS上。
• 控制内部NSS引脚与SSI（一个寄存器）相连（软件模式），还是与外部NSS引脚（硬件引脚）相连（硬件模式）。
  
  

所谓输入，就是NSS的电平信号给自己，所谓输出，就是将NSS的电平信号发送出去，给从机。

456位

设置SPI2的速度

2位 MSTR

• 当SPI工作在从模式（MSTR=0）

• 当SPI工作在主模式配置（MSTR=1）

  • 当一个SPI设备需要发送广播数据，它必须拉低NSS信号，以通知所有其它的设备它是主设备；如果它不能拉低NSS，这意味着总线上有另外一个主设备在通信，这时将产生一个硬件失败错误(Hard Fault)。

SPI数据寄存器2（SPI_CR2）

2位SSOE

SS 输出使能 (SS output enable)
0：在主模式下禁止 SS 输出，可在多主模式配置下工作
1：在主模式下使能 SS 输出，不能在多主模式环境下工作
注意： 不适用于 I 2 S 模式和 SPI TI 模式

1 位TXDMAEN

发送缓冲区 DMA 使能 (Tx buffer DMA enable)
当此位置 1 时，每当 TXE 标志置 1 时，即产生 DMA 请求。
0：关闭发送缓冲区 DMA
1：使能发送缓冲区 DMA

0位 RXDMAEN

接收缓冲区 DMA 使能 (Rx buffer DMA enable)
当此位置 1 时，每当 RXNE 标志置 1 时，即产生 DMA 请求。
0：关闭接收缓冲区 DMA
1：使能接收缓冲区 DMA

SPI 数据寄存器(SPI_DR)

SPI工作模式

SPI总线有四种工作方式。主要输出串行同步时钟极性和相位可以进行配置。
重点：每个flash手册中会注明使用的工作模式，若没直接注明，需要根据flash命令的时序自行判断。

• 时钟极性
  如果CPOL=0，串行同步时钟的空闲状态为低电平；
  如果 CPOL=1，串行同步时钟的空闲状态为高电平。
• 时钟相位（CPHA）能够配置用于选择两种不同的传输协议之一进行数据传输。
  如果CPHA=0，在串行同步时钟的第一个跳变沿（上升或下降）数据被采样；
  如果 CPHA=1，在串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样。
• SPI 主模块和与之通信的外设备时钟相位和极性应该一致。

不同时钟相位下的总线数据传输时序如图

STM32F4 的 SPI 功能很强大，SPI 时钟最高可以到 37.5Mhz，支持 DMA，可以配置为 SPI协议或者 I2S 协议（支持全双工 I2S）。

SPI中断

SPI使用步骤

我们将利用 STM32 的 SPI 来读取外部 SPI FLASH 芯片（W25Q128），实现类似IIC的功能。

使能 SPI2 的时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );//PORTB 时钟使能
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE );//SPI2 时钟使能
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配置相关引脚的复用功能

这里使用 PB13、14、15 这 3 个（SCK.、MISO、MOSI，CS 使用软件管理方式），所以设置这三个为复用 IO。

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //PB13/14/15 复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化 GPIOB
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SPI2的引脚在PB上，可以参考W25Q128硬件连接图。

初始化 SPI2, 设置 SPI2 工作模式

这在库函数中是通过 SPI_Init 函数来实现的。

void SPI_Init(SPI_TypeDef* SPIx, SPI_InitTypeDef* SPI_InitStruct)；
1

SPI_InitTypeDef 的定义：

typedef struct
{
uint16_t SPI_Direction;
uint16_t SPI_Mode;
uint16_t SPI_DataSize;
uint16_t SPI_CPOL;
uint16_t SPI_CPHA;
uint16_t SPI_NSS;
uint16_t SPI_BaudRatePrescaler;
uint16_t SPI_FirstBit;
uint16_t SPI_CRCPolynomial;
}SPI_InitTypeDef;
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这里挑取几个重要的成员变量讲解一下：
• SPI_Direction 用来设置 SPI 的通信方式，可以选择为半双工，全双工，以及串行发和串行收方式

SPI_Direction_2Lines_FullDuplex //全双工
1

• SPI_Mode 用来设置 SPI 的主从模式

SPI_Mode_Master  主机模式
SPI_Mode_Slave //从机模式
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• SPI_DataSize为 8 位还是 16 位帧格式选择项

SPI_DataSize_8b
1

• SPI_CPOL 用来设置时钟极性

SPI_CPOL_High 串行同步时钟的空闲状态为高电平
1

• SPI_CPHA 用来设置时钟相位,就是选择在串行同步时钟的第几个跳变沿（上升或下降）数据被采样，可以为第一个或者第二个条边沿采集

 SPI_CPHA_2Edge，或者1Edge
1

• SPI_NSS 设置NSS 信号由硬件（NSS 管脚）还是软件控制

 SPI_NSS_Soft //软件
1

• SPI_BaudRatePrescaler设置 SPI 波特率预分频值决定 SPI 的时钟的参数，从不分频道 256 分频 8 个可选值

SPI_BaudRatePrescaler_256 //256 分频值
1

传输速度为 36M/256=140.625KHz。2-156,凡是2的几次方都可以。
• SPI_FirstBit ,设置数据传输顺序是 MSB 位在前还是 LSB 位在前

SPI_FirstBit_MSB 高位在前
1

• SPI_CRCPolynomial 来设置 CRC 校验多项式，提高通信可靠性，大于 1 即可。

初始化代码：

SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //双线双向全双工
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //主 SPI
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; // SPI 发送接收 8 位帧结构
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;//串行同步时钟的空闲状态为高电平
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;//第二个跳变沿数据被采样
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS 信号由软件控制
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256; //预分频 256
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //数据传输从 MSB 位开始
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRC 值计算的多项式
SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure); //根据指定的参数初始化外设 SPIx 寄存器
 
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使能SPI2

使能 SPI2 的方法是：

SPI_Cmd(SPI2, ENABLE); //使能 SPI 外设
SPI2_ReadWriteByte(0xff); //④启动传输，主机发一个字节，进行一次传输，可以启动传输
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SPI传输数据

发送数据函数

void SPI_I2S_SendData(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t Data)；

接收数据函数

uint16_t SPI_I2S_ReceiveData(SPI_TypeDef* SPIx) ；

查看 SPI 传输状态函数

判断数据是否传输完成，发送区是否为空
判断接收是否完成，接收区是否空

接收

SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE)；
1

发送

SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) 
1

设置SPI2速度函数

单独的设置分频系数的函数

 
//SPI 速度设置函数
//SpeedSet://SPI_BaudRatePrescaler_256 256 分频 (SPI 281.25K@sys 72M)
void SPI2_SetSpeed(u8 SPI_BaudRatePrescaler)
{
	assert_param(IS_SPI_BAUDRATE_PRESCALER(SPI_BaudRatePrescaler));
	SPI2->CR1&=0XFFC7;
	SPI2->CR1|=SPI_BaudRatePrescaler; //设置 SPI2 速度
	SPI_Cmd(SPI2,ENABLE);
}
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• 参考SPI 控制寄存器 1(SPI_CR1)

读写一个字节

u8 SPI2_ReadWriteByte(u8 TxData)
{
	u8 retry=0;
	while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET) //等待发送区空
	{
		retry++;//重试
		if(retry>200)return 0;
	} //读取两百次还没有值，说明无效，返回
	SPI_I2S_SendData(SPI2, TxData); //通过外设 SPIx 发送一个数据
	retry=0;
	while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET) //等待接收完一个 byte
	{
		retry++;
		if(retry>200)return 0;
	}
	return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2); //返回通过 SPIx 最近接收的数据
}
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W25Q128

• W25Q128 是华邦公司推出的大容量 SPI FLASH 产品，W25Q128 的容量为 128Mb，该系列还有 W25Q80/16/32/64等。

容量

24位地址

• 16M ，2的24次方。
• 256 个块（Block）。2的8次方
• 每个块大小为 64K 字节。
• 每个块又分为16 个扇区（Sector）2的4次方
• 每个扇区 4K 个字节。2的12次方
• 每页256字节
  共有2的24次方
  块地址8位+扇区地址4位+偏移地址12位。

擦除

W25Q128 的最小擦除单位为一个扇区，也就是每次必须擦除 4K 个字节。
这样要求芯片必须有 4K 以上 SRAM 才能很好的操作。

• W25Q128 的擦写周期多达 10W 次，具有 20 年的数据保存期限，支持电压为 2.7~3.6V，
• W25Q128 支持标准的 SPI，还支持双输出/四输出的 SPI，最大 SPI 时钟可以到 80Mhz（双输出时相当于 160Mhz，四输出时相当于 320M）。

写之前，必须擦除对应扇区内容，也就是确保其中的值是0xFFF。但是擦除的最小单位是扇区，也就是4K。所以在擦除之前我们先将这个扇区的数据读取出来，保存在缓存区。在缓存中将对应的地址更新之后，一次性将数据写到对应的sector之中。

W25QXX驱动解读

w25qxx.c，里面编写的是与 W25Q128 操作相关的代码

W25QXX.h

W25QXX_CS片选，值0选定，1取消

初始化SPI

先不选中
速度设置最高，因为操作SPI flash读写数据速度越快越好
读取ID的函数

读取状态寄存器

片选和取消片选
第一句写得是个指令
第二句才是读取，写了一个空

写状态寄存器

写了两次,同样一个指令和一个字节

擦除一个扇区

先写使能
等待不繁忙
片选
写指令
写地址开始
写24位，取消片选，flash擦除100多毫秒的一个扇区。

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 (u8* pBuffer,u32 ReadAddr,u16 NumByteToRead)
{
u16 i;
SPI_FLASH_CS=0; //使能器件
SPI2_ReadWriteByte(W25X_ReadData); //发送读取命令
SPI2_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>16)); //发送 24bit 地址
SPI2_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>8));
SPI2_ReadWriteByte((u8)ReadAddr);
for(i=0;i<NumByteToRead;i++)
{
pBuffer[i]=SPI2_ReadWriteByte(0XFF); //循环读数
}
SPI_FLASH_CS=1;
}
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由于 W25Q128 支持以任意地址开始读取数据，在发送 24 位地址之后，程序就可以开始循环读数据了，其地址会自动增加的，不过要注意，不能读的数据超过了 W25Q128 的地址范围哦！

无检查写函数

//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(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 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，这也是结束标识
	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
		}
		//按照页剩余写一次，然后256个字节的写，然后写最后一页多出来的。
	};	    
} 
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NoCheck是说可以跨扇区的写
下方表示写了一个扇区

W25QXX_Write函数

作用与 W25QXX_Flash_Read 的作用类似，不过是用来写数据到 W25Q128 里面的，其代码如下：

u8 W25QXX_BUFFER[4096];
void W25QXX_Write(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)
{
	u32 secpos;
	u16 secoff;
	u16 secremain;
	u16 i;
	u8 * W25QXX_BUF;
	W25QXX_BUF=W25QXX_BUFFER;
	secpos=WriteAddr/4096;//扇区地址，每个扇区是4096，所以除以4096得到的整数就是扇区的地址标号
	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
		//secpos*4096是该扇区的起始地址
		for(i=0;i<secremain;i++)//校验数据
		{
			if(W25QXX_BUF[secoff+i]!=0XFF)break;//需要擦除，偏移地址内有数据
//擦除后的默认值是0xFFF
		}
		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);
		//如果扇区剩余空间足够，直接写入扇区剩余区间.
		//是否需要写入下一个扇区
		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
		}
	};
}
//跟无检查页写入的逻辑一致。
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• 该函数可以在 W25Q128 的任意地址开始写入任意长度（必须不超过 W25Q128 的容量）的数据。
• 先获得首地址（WriteAddr）所在的扇区，并计算在扇区内的偏移，然后判断要写入的数据长度是否超过本扇区所剩下的长度，如果不超过，再先看看是否要擦除，如果不要，则直接写入数据即可，如果要则读出整个扇区，在偏移处开始写入指定长度的数据，然后擦除这个扇区，再一次性写入。
• 擦除的最小单位是扇区，也就是4K。所以在擦除之前我们先将这个扇区的数据读取出来，保存在缓存区。在缓存中将对应的地址更新之后，一次性将数据写到对应的sector之中。
• 当所需要写入的数据长度超过一个扇区的长度的时候，我们先按照前面的步骤把扇区剩余部分写完，再在新扇区内执行同样的操作，如此循环，直到写入结束。

W25N01G

介绍

引脚及支持

NAND FLASH W25N01GVZEIG支持Standard/DUAL/QUAD SPI

区别就是在于注释的内容：

• IO0和IO2被用于标准和双SPI命令。
• IO0-IO3被用于四元SPI指令(四元代表从四个IO口获取数据)
• 写保护和保持函数只有在标准模式和双SPI模式才可用。

引脚分配的说明：

/CS

（Clip Select） ：片选线
当CS被拉低，装置将会被选择，能量消耗将会增加到激活水平，命令可以被写或者数据可以被读。上电后，CS必须从高到低的转变，在一个命令被传来之前。CS输入必须在上下电的时候跟随VCC供能水平。如果需要，一个上拉电阻可以帮助完成这个

DO

（Serial Data Output(Data Input Output 1)） ：串行数据输出线

/WP

（Write Protect Input (Data Input Output 2)） ：写数据保护线
写保护引脚可以被用来保护状态寄存器。和状态寄存器的BP位、SRP位结合使用。一部分内存如256K到一整块的内存可以被硬件保护。WP-E位控制WP引脚的功能。

当WP-E为0时，装置软件保护，只有SR1被保护。WP引脚变作一个为四元SPI操作的数据引脚。
当WP-E为1时，装置硬件保护，WP变成一个激活的低输入引脚，作为整个装置的写保护。如果WP接地，装置变成一个只读引脚。

4、GND ：地线
5、DI（Serial Data Input(Data Input Output 0)） ：串行数据输入线
6、CLK（Serial Clock） ：时钟线

/Hold

（Hold Input (Data Input Output 3)） ：数据输入保持线

在标准和双SPI操作器件，hold引脚被选择时允许装置暂停。当hold被拉低，CS同时也拉低，DO引脚将会高阻态同时DI和CLK引脚上的信号将会被忽略。当hold是高，装置恢复。hold函数可以在多个装置被共享相同的SPI信号时使用。hold引脚低时激活。
8、VCC ：电源输入

SPI指令

标准SPI命令

W25N01可以通过SPI兼容总线访问，由clk,cs,DI和DO组成。标准SPI命令使用：

• 使用DI输入引脚将指令、地址或数据串行地写入CLK上升沿上的设备。
• DO输出引脚用于从CLK下降沿上的设备读取数据或状态。
• 模式0和模式3的主要区别在于CLK的电平，当SPI总线主设备处于待机且数据没有被传输时，对于模式0，CLK信号通常在/CS的下降和上升边缘处是低电平状态的；对于模式3，CLK信号通常在/CS的下降和上升边缘处是高电平状态的。

双SPI

当使用3B命令和BBH命令时候，w25n01支持双spi操作。这些命令允许数据可以从装置在两到三个时间周期内传递。双SPI命令对于快速下载到RAM上等非常理想。

四元SPI命令

当使用命令如6BH、EBH、32H等命令时，w25n01支持四元SPI操作。这些命令允许数据从装置以4-6个周期传输。四元读命令。。。

写保护

需要注意的是：片选引脚必须跟随VCC供电水平，从上电直到最小电压的VCC供电水平和Tvsl延时时间到达。并且该引脚必须跟随VCC供电水平在下电时阻止指令序列颠倒。如果需要上拉电阻可以帮助完成这玩意。

上电之后装置自动处于写失能状态，WEL位0。一个写使能命令必须在一个页程序、扇区擦除、块擦除命令执行被接收之前发出。在执行完一个程序、擦朱或者写命令之后，WEL位会被自动清除到0。

软件控制写保护是容易的，通过使用写状态寄存器命令并且设置状态寄存器的SRP0、SRP1和块波阿虎TB、BP3-0位。这样可以设置一个部分或者完全的内存序列被配置为只读。与WP引脚结合，在软件控制下改变状态寄存器就可以使能或者失能。看写保护寄存器了解更多信息。

写访问状态寄存器由非只读的状态寄存器保护位SRP0，SRP1、写使能命令、和当WP-E为1的时候的WP引脚控制。

地址

W25N01G的寻址方式是页地址+列地址（Page Add + Column Add）。

• 列地址大小为2112($2^{11}+2^6$)Byte，由2048Byte的数据缓冲区和64Byte的备用区域（Spare Area）组成。（没有完全用完地址）
• 页地址大小1024 x 64 x 2KB，即该flash共有1024个块（Block），每个块包含64页（Page），每页大小为2KB。（对应flash的大小，1024x64x2/1024=128M）
• 由于NAND Flash在设定上存在坏块，所以就有Spare Area，它被用于标记坏块（bad block）和保存对MainArray中main区的ECC码（Error Checking and Correcting，纠错码）。

PA与PC

• PA是页地址请求16位，PA[15:6]是一个128K的块的地址(共有1024个)。PA[0-5]是一个2K的页的地址(共有64个)。

最后一个扇区

1024*（4096）*N每个扇区大小4K，但实际可用的只有2K。
1024代表快，N代表第几个页。

OTP

OTP锁定的值。
One Time Program (OTP) write protection

寄存器1

块保护

S7-S2为块保护位，主要提供写保护控制和状态。块保护位上电后的默认值是1，以保护整个flash。如果配置寄存器(SR-2)中的SR1-L位被设置为1，那么其默认值将是OTP锁定的值。

清除块保护指令*

Protection Register / Status Register-1 (Volatile Writable, OTP lockable) 此寄存器上电后的默认值是 0b01111100，也就是说 Flash 处于写保护状态。我们需要用 Write Status Register (1Fh/01h) 这条指令清除写保护。 否则擦写指令不起作用。
{

}

WP-E

当WP-E = 0(默认值)时，设备处于软件保护模式，当WP-E = 1时，设备处于硬件保护模式。

写保护位用来使能硬件保护。当该位1时，WP引脚被拉低，堵塞任何写、执行和擦除命令。装置变成只读的。四元SPI操作也不能在WP-E为1的时候操作。

寄存器2

状态寄存器2可以改变BUF和ECC-E的状态。

寄存器3

地址：0xC0即可。

BUSY

擦写、执行程序忙。

P-FAIL

程序执行失败

E-FAIL

擦写失败

ECC位

累计的ECC状态

ECC函数用在NAND闪存中纠正在读操作器件有限内存的错误。
ECC状态位应该在完成读操作后检查一下证明数据的完整性。
ECC状态位不关心0.
这些位将会在重新上电或者执行复位命令后清零。

解读上图。ECC1和0都是1的情况只在BUF=0的时候应用。
0 0 整个数据输出成功，没有任何ECC纠正
0 1 整个数据输出成功，有1-4位的ECC纠正
1 0 仅一个单页里不能被ECC修复，整个数据输出包含超过4位的错误。
1 1 在多个页中整个数据输出包含超过4位错误。在连续读模式，额外的命令只能提供最后失败的PA地址，用户不能获得其它失败页的PA地址。数据不适合使用。

装置ID

指令解读

写状态寄存器

写状态寄存器指令让我们可以写状态寄存器。可以写的状态位包括…,所有其它位是只读的，不受该命令影响。

未来写状态寄存器位，命令通过拉低CS进入。发送命令1F，呆着寄存器地址，然后写状态寄存器即可。

参照7.1.3的描述，上拉之后，默认BP，TB，ECC-E位都是1，其它位是0.

写状态寄存器命令。
impedance/阻抗/

注意内容

上拉

1、SPI 的信号线最好加 1k 上拉电阻， 实测发现 W25N01GV 这颗芯片的驱动能力比较弱。在调试的时候这可能发生误导，因为 BUSY = 0 时表明命令执行完毕，实际上是读回来的虚假低电平。(待验证)。

BUF

3、要注意两个型号的区别
W25N01GVxxIG， 默认 BUF = 1, 处于 Buffer Read Mode。
W25N01GVxxIT, 默认 BUF = 0，处于 Continous Read Mode。
两种模式可以用过命令切换。

写数据

4、写入数据分两步：1. 先把数据传入芯片内部的 2048 字节 RAM 缓冲区。比如通过 Quad Program Data Load (32h) 指令装载数据。 2 执行 Program Execute (10h)。如果只执行第一步，不执行第二步，数据还可以从缓冲区读出来，但是掉电后数据就没有了。

读数据

5.读数据也分为两步，第一步先将指定页数据读取到缓冲区(0x13H )，第二步将数据从缓冲区读出来(0x03H)。

写使能

6、在执行 Block Erase，Program Execute等命令前要先执行Write Enable(06h)指令，否则指令不起作用。

极性

7、 非常重要的一点是：SPI的 频率1M合适 ，SPI的的极性一定要为高。也就是空闲时要为高电平。(吃亏了，血泪教训)