W25Q128 闪存芯片SPI详解

Posted 2021-09-05 Z小旋

什么是W25Q128V

W25Q128V芯片是串行闪存，可以通过标准/两线/四线SPI控制，

W25Q128fv管脚如上，作为标准SPI控制时，DO管脚为MISO,D1管脚为MOSI,/CS为片选NSS,CLK为时钟信号线。/WP为写保护管脚，/HOLD or /RESET为保持或复位引脚（通过寄存器配置）。

原理图连接

W25Q128(W25Q64)将16M(8M)的容量分为256(128)个块（Block），每个块大小为64K字节，每个块又分为16个扇区（Sector），每个扇区4K个字节。W25Qxx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。这样我们需要给W25Qxx开辟一个至少4K的缓存区，这样对SRAM要求比较高，要求芯片必须有4K以上SRAM才能很好的操作。

W25Q128FV命令

W25Q128FV通过命令操作，这里简单介绍几条用到的命令，详情可以参考数据手册

1.读制造商/设备ID（0x90）
该指令通常在调试程序的时候用到，判断SPI通信是否正常。该指令通过主器件拉低/CS片选使能器件开始传输，首先通过DI线传输“90H”指令，接着传输000000H的24位地址（A23-A0），之后从器件会通过DO线返回制造商ID（EFH）和设备ID(17H)。
（注：SPI为数据交换通信，主器件在发送“90H”指令时也会接收到一个字节FFH，但此数据为无效数据）

写使能(Write Enable) (06h)

向FLASH发送0x06 写使能命令即可开启写使能，首先CS片选拉低，控制写入字节函数写入命令，CS片选拉高。

2.读数据（03H）

读数据指令可从存储器依次一个或多个数据字节，该指令通过主器件拉低/CS电平使能设备开始传输，然后传输“03H”指令，接着通过DI管脚传输24位地址，从器件接到地址后，寻址存储器中的数据通过DO引脚输出。每传输一个字节地址自动递增，所以只要时钟继续传输，可以不断读取存储器中的数据。

3.页编程（02H）

页编程指令可以在已擦除的存储单元中写入256个字节。该指令先拉低/CS引脚电平，接着传输“02H”指令和24位地址。后面接着传输至少一个数据字节，最多256字节。

4.扇区擦除（20H）

扇区擦除指令，数据写入前必须擦除对应的存储单元，该指令先拉低/CS引脚电平,接着传输“20H”指令和要擦除扇区的地址。

5.使能重启（66H），使能重启设备(99H)。

在对W25Q128 FLASH的写入数据的操作中一定要先擦出扇区，在进行写入，否则将会发生数据错误。
W25Q128 FLASH一次性最大写入只有256个字节。
在进行写操作之前，一定要开启写使能(Write Enable)。
当只接收数据时不但能只检测RXNE状态 ，必须同时向发送缓冲区发送数据才能驱动SCK时钟跳变。