开源的串行SPI Flash通用驱动库SFUD的应用

1.简介

SFUD是一款开源的串行 SPI Flash 通用驱动库。由于现有市面的串行 Flash 种类居多，各个 Flash 的规格及命令存在差异， SFUD 就是为了解决这些 Flash 的差异现状而设计，让我们的产品能够支持不同品牌及规格的 Flash，提高了涉及到 Flash 功能的软件的可重用性及可扩展性，同时也可以规避 Flash 缺货或停产给产品所带来的风险。 主要特点：支持 SPI/QSPI 接口、面向对象（同时支持多个 Flash 对象）、可灵活裁剪、扩展性强、支持 4 字节地址。

2.SFUD移植

2.1硬件接口

这里使用的是STM32F407的单片机，使用SPI1接口与Flash连接，Flash型号为W25Q16JV。电路图如下：

2.2 添加源码到工程中

首先下载SFUD的源码，下载后可以看到，sfud文件夹中有三个子文件夹： Inc—头文件 Port—接口文件 Src—源码文件 然后用STM32CubeMx生成一个工程，初始化时钟、SPI1和一个串口（用于打印信息）。SPI通讯格式如下：

生成工程后，将sfud文件夹复制到工程目录，添加.c文件到工程中：

添加头文件的包含路径：

2.3编写底层函数

这里使用的是SPI接口，需要自己编写的只有两个函数，读写和初始化：

static sfud_err spi_write_read(const sfud_spi *spi, const uint8_t *write_buf, size_t write_size, 
        uint8_t *read_buf, size_t read_size)

sfud_err sfud_spi_port_init(sfud_flash *flash)

如果使用的是QSPI，则需要编写下面这个函数：

static sfud_err qspi_read(const struct __sfud_spi *spi, uint32_t addr, sfud_qspi_read_cmd_format *qspi_read_cmd_format,
        uint8_t *read_buf, size_t read_size)

下载的源码中有个STM32F1xx的工程例程，使用的是标准库，这里改为HAL库，具体代码就不贴了，可在文章开始下载完整工程。 需要注意的是，这里添加了几个函数：

static void spi_lock(const sfud_spi *spi) 
{
//    __disable_irq();
}


static void spi_unlock(const sfud_spi *spi) 
{
//    __enable_irq();
}


static void retry_delay(void)
{
    HAL_Delay(1);
}

如果retry_delay使用了HAL_Delay做延时，那spi_lock就不能关闭中断，否则systick无法中断，HAL_Delay函数会卡死。如果使用纯软件延时就不存在这个问题。 接口文件修改好后，在sfud_cfg.h文件中添加FLASH型号的列表，列表中可以有多个器件型号，也就是说该驱动库支持同时读写多个器件。这里只有一个W25Q16，列表如下：

enum {
    SFUD_W25Q16_DEVICE_INDEX = 0,
};


#define SFUD_FLASH_DEVICE_TABLE                                                
{                                                                              
    [SFUD_W25Q16_DEVICE_INDEX] = {.name = "W25Q16", .spi.name = "SPI1"},           
}

最后将测试demo函数复制过来，在main函数中初始化芯片，并调用demo函数：

 if (sfud_init() == SFUD_SUCCESS)
{
sfud_demo(0,sizeof(sfud_demo_test_buf),sfud_demo_test_buf);
}

在串口调试助手可以看到初始化以及读写的一些打印信息：

审核编辑：郭婷