STM32F103通过SPI总线读写外部存储器MX25L128的方法

天南地北客

最近在做一款电池供电的无线终端，电路里面使用到了STM32F103和MXIC公司的存储器MX25L128。底层驱动采用STM32CubeMX自动生成，并且测试OK，现在将配置过程以及调试过程中的经验写出来给大家分享一下。

MX25L128通过SPI3总线连接导STM32F103微控制器，CS片选选择采用GPIO软件模拟的方式。连接方式如下：

STM32CubeMX生成HAL驱动的过程

首先是新建一个工程，在MCU Selector中选择STM32F103VETx。然后在Pinout选项卡中对使用到的引脚进行配置，测试代码中只修改了SYS、RCC、SPI3和USART1的相关引脚。

配置SPI3外设。SPI3总线的工作模式支持全双工、半双工主/从机模式，这里我们选择全双工主机Full-Duplex Master模式，不开启硬件NSS信号。STM32CubeMX自动将PB3配置位SPI3_SCK，PB4配置为SPI3_MISO，PB5配置为SPI3_MOSI。然后我们将PD7配置为GPIO输出模式，作为SPI3总线的片选引脚。

然后我们在SPI3配置中，选择帧格式为Motorola，数据长度为8位，传输首位位MSB先。设置SPI总线时钟的分频系数为4分频，这样波特率为9.0 Mbit/s。接下来我们设置时钟信号的相位和极性。MX25L128支持模式1和模式3操作，我们选择的是模式3，也就是CPOL选择为High，CPHA选择2 Edge。其他选项保持默认状态。

接下来，我们在GPIO引脚配置中，设置PD7的用户标签为SPI3_CS，同时设置输出电平为High，这样SPI存储器默认不被选中。

最后我们选择RCC中的HSE使用外部8M晶振，SYS中的Debug选择Serial wire调试模式。USART1选择异步通讯模式，采用默认的配置，该外设用于实现printf打印输出功能。在时钟配置中，设定主时钟HCLK为72MHz。完整的引脚配置如下：

点击菜单Project->Generate code...，软件弹出工程配置对话框，我们设置工程名为SPI_Flash Test，选择保存的文件夹。工具链采用MDK-ARM V5。点击OK，生成工程的代码。

工程文件配置

打开生成的工程，我们可以看到spi初始化函数位于stm32f1xx_hal_msp.c文件中，相关的SPI操作函数则位于stm32f1xx_hal_spi文件中。我们已经写好了MX25L128的底层驱动，您可以直接下载并且使用： BSP.rar (3.52 KB, 下载次数: 95)

2018-5-8 14:00 上传

点击文件名下载附件

。

将附件复制到工程目录Driver文件夹中。在工程目录中添加一个组，重命名为Drivers/BSP/ZQ1102，将mx25l128.c添加到该组中。

在工程的目标选项中，将../Drivers/BSP/ZQ1102添加到工程Include Path路径中。

接下来是修改main.c文件。在/* USER CODE BEGIN Includes */和/* USER CODE END Includes */ 之间添加所需的头文件。

1. /* USER CODE BEGIN Includes */
   
2. #include "mx25l128.h"
   
3. /* USER CODE END Includes */

复制代码

在  /* USER CODE BEGIN 2 */和 /* USER CODE END 2 */ 之间添加MX25存储芯片的测试函数。

1.   /* USER CODE BEGIN 2 */
   
2. BSP_MX25Lx_Test();
   
3.   /* USER CODE END 2 */

复制代码

在/* USER CODE BEGIN 4 */和/* USER CODE END 4 */ 之间添加以下代码，实现printf函数。

1. /* USER CODE BEGIN 4 */
   
2. #ifdef __GNUC__
   
3.   /* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf
   
4.      set to 'Yes') calls __io_putchar() */
   
5.   #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
   
6. #else
   
7.   #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
   
8. #endif /* __GNUC__ */
   
9. /**
   
10.   * @brief  Retargets the C library printf function to the USART.
    
11.   * @param  None
    
12.   * @retval None
    
13.   */
    
14. PUTCHAR_PROTOTYPE
    
15. {
    
16.   /* Place your implementation of fputc here */
    
17.   /* e.g. write a character to the EVAL_COM1 and Loop until the end of transmission */
    
18.   HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
    
19. 
    
20.         ;
    
21.         
    
22.   return ch;
    
23. }
    
24. /* USER CODE END 4 */

复制代码

修改完成后，重新编译，并下载到电路板中运行。在计算机打开串口软件，就能看到测试信息了。

整个过程如上所述。我在调试过程中走了一些弯路，总是调试不成功。ARM内核中都内置了ITM功能，可以通过仿真器实现printf功能，而PB3的复用功能就是TRACESWO引脚，因此与SPI3总线冲突，SPI3和ITM不能同时实现，如果在keil软件中的Debug->Setting->Trace中启用了Trace Enable，不管硬件有没有作为ITM连接，都会导致SPI3总线通讯异常。

hly7070

感谢楼主分享