先楫hpm6000的SPI外设使用四线模式操作读写华邦flash

一、概述

在操作相关flash器件的时候，需要先发指令再读数据，或者先发指令再发地址再发dummy再读相关数据。而先楫的SPI控制器中，SPI传输包括了命令、地址和数据字段，提供了专用的寄存器来存储这些字段，不需要开发者自行去填充。本文使用hpm6200evk开发板，flash器件是华邦的W25Q64JV。使用hpm_sdk进行开发。

SPI四线模式，统称也就QSPI。

本文是作者在使用先楫的SPI调试flash器件的心得，仅仅作为参考。

二、开发流程

（一）外设引脚初始化

需要初始化下SPI时钟，由于SDK使用的是单线常规模式的SPI，所以引脚上我们还需要初始化IO2和IO3两个引脚。

（二）SPI模式初始化

华邦的W25Q64JV使用的SPI模式是mode0或者mode3。这里使用mode0。可以使用sdk的api接口spi_format_init进行初始化

（三）SPI频率

先楫的SPI SCLK可以达到80M，这里由于是杜邦线接的flash模块，波形会存在失真，使用该flash可以达到50M的QSPI速度。

使用SDK的spi_master_timing_init api接口进行SPI频率调整。

（四）指令操作（单线模式SPI操作）

1. 华邦相关flash都会有手册，这里使用了SDK的spi_transfer api接口封装了一个指令操作的API。下面根据这个api配合flash器件的手册命令进行说明。

比如使用90命令读取制造商设备ID的时候，使用单线模式，需要先发指令，再发两个dummy，之后就是读取。

那么使用spi_transfer赋值以下结构体

cmd_enable:使能命令段传输

addr_enable：使能地址段传输

addr_pahase_fmt：选择是单线模式还是四线模式传输地址

trans_mode：选择的传输模式，比如同时读写，仅写，仅读，写读，读写，写填充读，读填充写等

dmmy_cnt：填充的数量

依靠上述说明，可以使用单线模式，传输模式为填充再读。填充数量为2

通过波形查看，是没什么问题的。

从以下可知，单线模式收发指令是没什么问题的。

（五）读写操作(四线模式QSPI操作)

这里举例读操作，读操作有好几条指令。这里举例使用Fast Read Quad I/O指令，也就是EBh指令。这里需要先发指令，再发地址(地址使用四线模式)，再发三个填充dummy，之后再读。

擦除指令，可写入指令跟以上类似，这里测试sector0的0页地址。

对0页的256字节进行1到256赋值，然后再读取，这时候会是0~255 0变化。查看波形可以知道，读写正常。

三、总结

先楫的spi外设支持常规单线SPI，双线duad spi，四线quad spi。有着专用的操作flash的寄存器。极大方便开发相关flash器件。

审核编辑：汤梓红