华邦W25Q16存储器颗粒SPI编程.doc

华邦W25Q16存储器颗粒SPI编程W25*16、W25*32 和 W25*64 系列 FLASH 存储器可以为用户提供存储解决方案，具有“PCB 板占用空间少〞、“引脚数量少〞、“功耗低〞等特点与普通串行 FLASH 相比，使用更灵活，性能更出色它非常适合做代码下载应用，例如存储声音，文本和数据工作电压在 2.7V-3.6V 之间，正常工作状态下电流消耗 0.5 毫安，掉电状态下电流消耗 1 微安所有的封装都是"节省空间"型的W25*16、W25*32 和 W25*64 分别有 8192、16384 和 32768 可编程页，每页 256 字节用"页编程指令"每次就可以编程256个字节用"扇区(sector)擦除指令"每次可以擦除 16 页，用“块(block)擦除指令〞每次可以擦除 256 页，用“整片擦除指令〞即可以擦除整个芯片W25*16、W25*32 和 W25*64 分别有 512、1024 和 2048 个可擦除"扇区"或 32、64 和 128 个可擦除“块〞W25*16、W25*32 和 W25*64 支持标准的 SPI 接口，传输速率最大 75MHz四线制:①:串行时钟引脚 CLK;②:芯片选择引脚 CS;③:串行数据输出引脚 DO;④:串行数据输入输出引脚 DIO。

注意:第④引脚“串行数据输入输出引脚 DIO〞的解释:在普通情况下，这根引脚是“串行输入引脚(DI)，当使用了快读双输出指令(Fast Read Dual Output instruction)时，这根引脚就变成了 DO 引脚，这种情况下，芯片就有了两个 DO 引脚了，所以叫做双输出，这时，如果与芯片通信的速率相当于翻了一倍，所以传输速度更快)另外，芯片还具有保持引脚(HOLD)、写保护引脚(WP)、可编程写保护位(位于状态存放器 bit1)、顶部和底部块的控制等特征，使得控制芯片更具灵活性芯片支持 JEDEC 工业标准引脚排布：原理图：控制和状态存放器说明S7S6S5S4S3S2S1S0SRP(Reservd)TBBP2BP1BP0WELBUSY通过"读状态存放器指令"读出的状态数据可以知道芯片存储器阵列是否可写或不可写，或是否处于写保护状态通过"写状态存放器指令"可以配置芯片写保护特征状态存放器：忙位(BUSY)BUSY 位是个只读位，位于状态存放器中的 S0当器件在执行"页编程"、"扇区擦除"、 "块区擦除"、"芯片擦除"、"写状态存放器"指令时，该位自动置 1这时，除了"读状态存放器"指令，其它指令部忽略。

当编程、擦除和写状态存放器指令执行完毕之后，该位自动变为 0，表示芯片可以接收其它指令了写保护位(WEL)WEL 位是个只读位，位于状态存放器中的 S1执行完"写使能"指令后，该位置 1当芯片处于"写保护状态"下，该位为0在下面两种情况下，会进入"写保护状态"•掉电后•执行以下指令后写禁能、页编程、扇区擦除、块区擦除、芯片擦除和写状态存放器块区保护位(BP2,BP1,BP0)BP2\BP1\BP0 位是可读可写位，分别位于状态存放器的 S4\S3\S2可以用"写状态存放器"命令置位这些块区保护位在默认状态下，这些位都为 0，即块区处于未保护状态下可以设置块区没有保护、局部保护或者是全部处于保护状态下当 SPR 位为 1 或/WP 引脚为低的时候，这些位不可以被更改底部和顶部块区保护位(TB)TB 位是可读可写位，位于状态存放器的S5该位默认为 0，说明顶部和底部块区处于未被保护状态下可以用"写状态存放器"命令置位该位当 SPR 位为 1 或/WP 引脚为低的时候，这些位不可以被更改保存位状态存放器的 S6 为保存位，读出状态存放器值时，该位为 0建议读状态存放器值用于测试时将该位屏蔽状态存放器果护位〔SRP〕SRP 位是可读可写位，位于状态存放器的 S7。

该位结合/WP 引脚可以实现禁能写状态存放器功能该位默认值为 0当 SRP 位=0 时，/WP 引脚不能控制状态存放器的"写禁能"当 SRP 位=1，/WP 引脚=0 时，"写状态存放器"命令失效当 SRP 位=1，/WP 引脚=1 时，可以执行"写状态存放器"命令状态存放器存储保护模块：1、写使能时序图〔指令:0*06〕：“写使能〞指令将会使“状态存放器〞WEL位置位在执行每个“页编程〞、“扇区擦除〞、“块区擦除〞、“芯片擦除〞、和“写状态存放器〞命令之前，都要先置位 WEL/CS 引脚先拉低之后，“写使能〞指令代码06h 从DI引脚输入，在CLK 上升沿采集，然后再拉高/CS 引脚程序设计流程：1、 使能片选位，拉低CS引脚；2、 CLK起始状态或高电平或低平，配置数据采集从CLK第一个上升沿开场；3、 等待发送缓冲区是否为空，SPI_SR的T*E位；4、 将数据赋值给SPI_DR存放器；5、 等待接收缓冲区是否为空，SPI_SR的R*NE位；6、 返回接收到的数据；7、 禁能片选位，拉高CS引脚例程：unsigned char SPI_SendByte(unsigned char byte){while(!(SPI_SR&0*02)); //等待发送缓冲区为空SPI_DR=byte; //送值到数据存放器whlie(!(SPI_SR&0*01)); //等待接收缓冲区为空return SPI_DR; //返回接收的容}unsigned char SPI_WriteEnable(){Flash_CS=0; //使能CS引脚SPI_SendByte(0*06) //写使能指令Flash_CS=1; //禁能片选引脚}2、写禁能时序图〔指令:0*04〕：“写禁能〞指令将会使WEL位变为0。

/CS引脚拉低之后，把04h从DIO引脚送到芯片之后，拉高/CS，就完成了这个指令在执行完“写状态存放器〞、“页编程〞、“扇区擦除〞、“块区擦除〞、“芯片擦除〞指令之后，WEL位就会自动变为0程序设计流程：1、 使能片选位，拉低CS引脚；2、 CLK起始状态或高电平或低平，配置数据采集从CLK第一个上升沿开场；3、 等待发送缓冲区是否为空，SPI_SR的T*E位；4、 将数据赋值给SPI_DR存放器；5、 等待接收缓冲区是否为空，SPI_SR的R*NE位；6、 返回接收到的数据；7、 禁能片选位，拉高CS引脚例程：unsigned char SPI_SendByte(unsigned char byte){Flash_CS=0; //使能CS引脚while(!(SPI_SR&0*02)); //等待发送缓冲区为空SPI_DR=byte; //送值到数据存放器whlie(!(SPI_SR&0*01)); //等待接收缓冲区为空return SPI_DR; //返回接收的容Flash_CS=1; //禁能片选引脚}unsigned char SPI_WriteEnable(){Flash_CS=0; //使能CS引脚SPI_SendByte(0*04) //写禁能指令Flash_CS=1; //禁能片选引脚}3、读状态时序〔指令：0*05〕：当/CS拉低之后，开场把05h 从DIO引脚送到芯片，在CLK的上升沿数据被芯片采集，当芯片认出采集到的数据时05h 时，芯片就会把“状态存放器〞的值从DO引脚输出，数据在CLK的下降沿输出，高位在前。

读状态存放器〞指令在任何时候都可以用，甚至在编程、擦除和写状态存放器的过程中也可以用，这样，就可以从状态存放器的BUSY位判断编程、擦除和写状态存放器周期有没有完毕，从而让我们知道芯片是否可以接收下一条指令了如果/CS 不被拉高，状态存放器的值将一直从DO引脚输出/CS 拉高之后，读指令完毕程序设计流程：1、 使能片选，拉低CS引脚；2、 发送读取指令0*04; 3、 循环发送读伪指令0*FF，等待非忙时跳出循环; 4、 禁能片选，拉高CS引脚例程：void SPI_ReadStatus(){unsigned char Flash_Status;FLASH_CS=0; //使能片选引脚SPI_SendByte(0*05); //发送读状态指令do{Flash_Status=SPI_SendByte(0*FF); //发送伪指令维持时钟等待非空跳出循环，伪指令任意写}while(!(Flash_Status&0*01));FLASH_CS=1; //禁能片选引脚}4、写状态时序〔指令：0*01〕在执行“写状态存放器〞指令之前，需要先执行“写使能〞指令。

先拉低/CS 引脚，然后把 01h 从 DIO 引脚送到芯片，然后再把你想要设置的状态存放器值通过 DIO 引脚送到芯片，拉高/CS 引脚，指令完毕，如果此时没有把/CS 引脚拉高，或者是拉的晚了，值将不会被写入，指令无效只有“状态存放器〞当中的“SRP、TB、BP2、BP1、BP0 位〞可以被写入，其它“只读位〞值不会变在该指令执行的过程中，状态存放器中的 BUSY 位为 1，这时候可以用“读状态存放器〞指令读出状态存放器的值判断，当指令执行完毕，BUSY 位将自动变为 0， WEL位也自动变为 0通过对“TB〞、“BP2〞、“BP1〞、“BP0〞位写 1，就可以实现将芯片的局部或全部存储区域设置为只读通过对“SRP 位〞写 1，再把/WP引脚拉低，就可以实现制止写入状态存放器的功能程序设计流程：1、 使能片选，CS引脚拉低；2、 发送写状态指令0*01；3、 发送读取指令0*044、 禁能片选，CS引脚拉高例程：void SPI_FLASH_WriteStatus(){FLASH_CS=0; //使能片选引脚SPI_SendByte(0*06); //写使能指令SPI_SendByte(0*01); //写状态指令SPI_SendByte(0*00); //写入状态的数据FLASH_CS=1; //禁能片选引脚}5、读数据时序图〔指令：0*03〕：“读数据〞指令允许读出一个字节或一个以上的字节被读出。

先把/CS 引脚拉低，然后把03h通过DIO引脚送到芯片，之后再送入24位的地址，这些数据在CLK的上升沿被芯片采集芯片接收完24位地址之后，就会把相应地址的数据在 CLK 引脚的下降沿从 DO 引脚送出去，高位在前当读完这个地址的数据之后，地址自动增加，然后通过DO引脚把下一个地址的数据送出去，形成一个数据流也就是说，只要时钟在工作，通过一条读指令，就可以把整个芯片存储区的数据读出来把/CS 引脚拉高，“读数据〞指令完毕当芯片在执行编程、擦除和读状态存放器指令的周期，“读数据〞指令不起作用程序设计流程〔指令：0*03〕：1、 使能片选，拉低CS引脚；2、 发送读数据指令0*03，紧接着发送24位地址；3、 读以SPI_DR存放器数据4、 禁能片选，拉高CS引脚例程：void SPI_FLASH_BufferRead(unsigned char* pBuffer, unsigned int ReadAddr, unsigned long int NumByte。