AMetal平臺快速實現SPI Flash功能

由于SPI NOR Flash種類繁多，我們每次使用SPI NOR Flash時，都耗費許多時間在閱讀相關的手冊上。AMetal助你快速實現Flash功能！即使不閱讀Flash芯片手冊，也能順利使用，可以把專注力投入到應用優化和算法中，提升產品質量。

AMetal平臺提供了IS25xx、MX25xx等系列SPI NOR Flash的組件，提供初始化函數及豐富的功能接口。

本次介紹所使用的SPI NOR Flash為：IS25LP064A。IS25LP064A是ISSI的其中一款存儲芯片，采用SOIC封裝，50MHz正常讀取，DTR高達66MHz，超過100000次擦除，具有高靈活性和高性能。該器件可通過4線SPI接口訪問，支持SPI模式0和模式3。該芯片可編程頁大小為256Bytes，可選擇的擦除方式為：扇區擦除、塊擦除、整片擦除。

使用之前，必須先完成該芯片的初始化，初始化IS25xx的函數如圖1所示，完成初始化后為設備的驅動函數提供實例化句柄。

圖1  IS25xx初始化接口函數

1.am_is25xx_dev_t為IS25xx的設備實例，為整個外設驅動提供必要的內存空間，用戶只需要使用設備結構體類型定義一個變量即可；

2.am_is25xx_devinfo_t為IS25xx的設備信息，包括使用的SPI模式、SPI片選引腳、使用的SPI速率以及器件型號，用戶按實際使用進行配置即可正常工作；

3.IS25初始化函數中am_spi_handle_t為主機MCU的SPI初始化，AMetal平臺支持的MCU提供了標準化的SPI接口函數及初始化函數，實際使用時，通常只需根據實際情況配置SPI使用的引腳，提供SPI標準服務句柄。

IS25實例初始化函數為：

在硬件連接一致的情況下，可直接調用IS25xx實例初始化函數完成SPI Flash的初始化：

am_is25xx_handle_t is25xx_handle = am_microport_flash_is25xx_inst_init(void);

SPI Flash比較特殊，在寫入數據之前必須確保相應的地址單元已經被擦除，因此除了讀、寫函數外，還有一個擦除函數。IS25功能接口函數如圖2所示。

圖2  IS25xx功能接口函數

1.擦除

擦除就是將數據全部重置為0xFF，即所有存儲單元的位設置為1。擦除操作不能直接擦除某個單一地址單元，擦除的最小單元是扇區，IS25一個扇區大小為4KB，即每次只能擦除單個或多個扇區。擦除函數原型為：

int am_is25xx_erase(am_is25xx_handle_t handle, uint32_t addr, uint32_t len);

其中，handle為IS25xx的實例句柄，addr為待擦除區域的首地址，由于擦除的最小單元為扇區，因此該地址必須為某個扇區的起始地址，len為擦除長度，必須為扇區大小的整數倍。返回AM_OK，說明擦除成功；

2.寫入數據

在寫入數據前，必須確保寫入地址已被擦除。即需要變為0的位清0，寫入操作無法將0變為1。從指定的起始地址開始寫入一段數據的函數原型為：

int am_is25xx_write(am_is25xx_handle_t handle, uint32_t addr, uint8_t *p_buf, uint32_t len);

其中，addr為待寫入區域的首地址，只要確保addr之后的區域已經經過擦除，則可以從該芯片中任一存儲地址開始寫入，len為寫入數據長度。返回AM_OK，說明寫入數據成功；

3.讀取數據

從指定的起始地址開始讀取一段數據的函數原型為：

int am_is25xx_read(am_is25xx_handle_t handle, uint32_t addr, uint8_t *p_buf, uint32_t len);

其中，addr為待讀取區域的首地址，可以指定該芯片中任一存儲地址開始讀取，len為讀取數據長度。返回AM_OK，說明讀取數據成功。

由于讀、寫數據需要的緩存空間較大，最好從全局數據區域中分配緩存。如果直接從函數的運行棧中分配較大字節空間，則完全有可能導致棧溢出，進而系統崩潰。

AMetal平臺提供了較全面的功能接口函數，所有接口函數均脫離底層，不與具體硬件綁定，切換MCU可快速移植。AMetal助你快速實現SPI Flash功能，將專注力投入到核心應用部分，讓具有競爭力的產品更快走向市場！