W25Q64 是一款常见的串行 Flash 存储器芯片，由华邦（Winbond）公司生产。它的存储容量为 64Mbit（8MB），采用 SPI（串行外设接口）进行通信，常用于嵌入式系统中存储代码或数据。
1.2 参数特性：
存储容量:64Mbit(相当于8MByte)可以存储大量数据
接口:采用 SPI接口
工作电压范围:2.7V~3.6V，典型 3.3V供电设备
擦除功能:支持扇区、块和整个芯片擦除功能，4KB、32KB、64KB 和整个芯片的擦除操作工作温度范围:-40°C~+85°C的温度范围
W25Q64 存储容量:8MB 分为128个块
1页=256字节(Byte)
1扇区=16页=16256字节(Byte)=4096Byte/1024=4KB
1块=16扇区=1616256字节(Byte)=65536Byte/1024=64KB
则128块=12816*16*256字节(Byte)=8388608 Byte/
二：W25Q64操作注意事项：W25Q64 的基本操作遵循 SPI 协议，一般流程是：片选拉低 → 发送命令字 → 发送地址（如需）→ 交换数据 → 片选拉高。
2.1：写使能（Write Enable, 06h）：在执行任何编程或擦除操作前，必须先发送写使能指令。该指令会将状态寄存器中的写使能锁存（WEL）
2.2:页编程（Page Program, 02h）：向指定地址写入数据。一次最多写入256字节（一页），且不能跨页写入。如果写入数据地址会跨页，超出页首地址部分会从当前页的开头覆写8。写入前必须确保目标区域已被擦除。
2.3:扇区擦除（Sector Erase, 20h）：擦除指定4KB扇区。擦除操作会将所有位变为1。擦除前需写使能。
2.4:块擦除（Block Erase）：提供32KB (52h) 和64KB (D8h) 块擦除选项。
2.5:芯片擦除（Chip Erase, C7h / 60h）：擦除整个芯片。谨慎使用。
2.6:读数据（Read Data, 03h）：从指定地址开始读取数据。读取操作没有页的限制8。
2.7:读状态寄存器（Read Status Register, 05h）：主要用于检查 BUSY 位（S0）和 WEL 位（S1）。在编程、擦除或写状态寄存器期间，BUSY位会置1，此时芯片仅响应读状态寄存器和擦除暂停等少数指令。读设备ID：如 Read JEDEC ID (9Fh) 可用于识别器件。
三：图形化配置如下所示：4.1 SPI的初始化：
void wk_spi2_init(void)
{
/* add user code begin spi2_init 0 */
/* add user code end spi2_init 0 */
gpio_init_type gpio_init_struct;
spi_init_type spi_init_struct;
gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);
spi_default_para_init(&spi_init_struct);
/* add user code begin spi2_init 1 */
/* add user code end spi2_init 1 */
/* configure the SCK pin */
gpio_pin_mux_config(GPIOB, GPIO_PINS_SOURCE13, GPIO_MUX_5);
gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;
gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;
gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_13;
gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;
gpio_init(GPIOB, &gpio_init_struct);
/* configure the MISO pin */
gpio_pin_mux_config(GPIOB, GPIO_PINS_SOURCE14, GPIO_MUX_5);
gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;
gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;
gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_14;
gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;
gpio_init(GPIOB, &gpio_init_struct);
/* configure the MOSI pin */
gpio_pin_mux_config(GPIOB, GPIO_PINS_SOURCE15, GPIO_MUX_5);
gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;
gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;
gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_15;
gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;
gpio_init(GPIOB, &gpio_init_struct);
/* configure param */
spi_init_struct.transmission_mode = SPI_TRANSMIT_FULL_DUPLEX;
spi_init_struct.master_slave_mode = SPI_MODE_MASTER;
spi_init_struct.frame_bit_num = SPI_FRAME_8BIT;
spi_init_struct.first_bit_transmission = SPI_FIRST_BIT_MSB;
spi_init_struct.mclk_freq_division = SPI_MCLK_DIV_8;
spi_init_struct.clock_polarity = SPI_CLOCK_POLARITY_HIGH;
spi_init_struct.clock_phase = SPI_CLOCK_PHASE_2EDGE;
spi_init_struct.cs_mode_selection = SPI_CS_SOFTWARE_MODE;
spi_init(SPI2, &spi_init_struct);
/* add user code begin spi2_init 2 */
FLASH_CS_HIGH();
crm_periph_clock_enable(CRM_SPI2_PERIPH_CLOCK, TRUE);
spi_default_para_init(&spi_init_struct);
spi_init_struct.transmission_mode = SPI_TRANSMIT_FULL_DUPLEX;
spi_init_struct.master_slave_mode = SPI_MODE_MASTER;
spi_init_struct.mclk_freq_division = SPI_MCLK_DIV_8;
spi_init_struct.first_bit_transmission = SPI_FIRST_BIT_MSB;
spi_init_struct.frame_bit_num = SPI_FRAME_8BIT;
spi_init_struct.clock_polarity = SPI_CLOCK_POLARITY_HIGH;
spi_init_struct.clock_phase = SPI_CLOCK_PHASE_2EDGE;
spi_init_struct.cs_mode_selection = SPI_CS_SOFTWARE_MODE;
spi_init(SPI2, &spi_init_struct);
spi_enable(SPI2, TRUE);
/* add user code end spi2_init 2 */
spi_enable(SPI2, TRUE);
/* add user code begin spi2_init 3 */
/* add user code end spi2_init 3 */
}这里需要注意下：SPI通信中的时钟极性（CPOL）和时钟相位（CPHA）是两个关键参数。它们定义了时钟信号在空闲状态下的电平和数据采样的时机。当时是利用硬件的SPI读取两个芯片，一个是存储芯片（W25Q64），一个是AD芯片（CS5530），由于这个两个芯片的时序不一致，一个是在上升沿读取数据，另外一个是在下降沿读取数据，当时也是调试好久才发现，时序不一致，当初也是刚毕业不久，也没有太多的工作经验，还以为是芯片损坏，现在想起来还是真的小白了。后来工作时间久了才发现，影响SPI通讯不正常的原因有很多，需要注意硬件连接、通信协议与时序、数据传输等方面。4.2 SPI发送一个字节
uint8_t spi_byte_write(uint8_t data)
{
uint8_t brxbuff;
spi_i2s_dma_transmitter_enable(SPI2, FALSE);
spi_i2s_dma_receiver_enable(SPI2, FALSE);
spi_i2s_data_transmit(SPI2, data);
while(spi_i2s_flag_get(SPI2, SPI_I2S_RDBF_FLAG) == RESET);
brxbuff = spi_i2s_data_receive(SPI2);
/* wait spi idle when communication end */
while(spi_i2s_flag_get(SPI2, SPI_I2S_BF_FLAG) != RESET);
return brxbuff;
}4.3 写入一页的函数如下所示：
void spiflash_write(uint8_t *pbuffer, uint32_t write_addr, uint32_t length)
{
uint32_t sector_pos;
uint16_t sector_offset;
uint16_t sector_remain;
uint16_t index;
uint8_t *spiflash_buf;
spiflash_buf = spiflash_sector_buf;
/* sector address */
sector_pos = write_addr / SPIF_SECTOR_SIZE;
/* address offset in a sector */
sector_offset = write_addr % SPIF_SECTOR_SIZE;
/* the remain in a sector */
sector_remain = SPIF_SECTOR_SIZE - sector_offset;
if(length <= sector_remain)
{
/* smaller than a sector size */
sector_remain = length;
}
while(1)
{
/* read a sector */
spiflash_read(spiflash_buf, sector_pos * SPIF_SECTOR_SIZE, SPIF_SECTOR_SIZE);
/* validate the read erea */
for(index = 0; index < sector_remain; index++)
{
if(spiflash_buf[sector_offset + index] != 0xFF)
{
/* there are some data not equal 0xff, so this secotr needs erased */
break;
}
}
if(index < sector_remain)
{
/* erase the sector */
spiflash_sector_erase(sector_pos);
/* copy the write data */
for(index = 0; index < sector_remain; index++)
{
spiflash_buf[index + sector_offset] = pbuffer[index];
}
spiflash_write_nocheck(spiflash_buf, sector_pos * SPIF_SECTOR_SIZE, SPIF_SECTOR_SIZE); /* program the sector */
}
else
{
/* write directly in the erased area */
spiflash_write_nocheck(pbuffer, write_addr, sector_remain);
}
if(length == sector_remain)
{
/* write end */
break;
}
else
{
/* go on writing */
sector_pos++;
sector_offset = 0;
pbuffer += sector_remain;
write_addr += sector_remain;
length -= sector_remain;
if(length > SPIF_SECTOR_SIZE)
{
/* could not write the remain data in the next sector */
sector_remain = SPIF_SECTOR_SIZE;
}
else
{
/* could write the remain data in the next sector */
sector_remain = length;
}
}
}
}写入时候的注意事项：
每次写入操作前都必须进行写使能指令
2.由于 FLASH 存储器的特性决定了我们再写入数据时候，首先需要擦除数据，否则会导致数据存储错乱，芯片的特性决定只能由1写成0，而不能由0写成1，所以在写入新数据时候，务必擦除
3.擦除必须以最小擦除单元进行，也就是最少要进行一个扇区大小 4KB 的擦除4.写入数据都是先放到 256 字节的页缓存区，然后再转移到 FLASH 内，由于页缓冲区大小限制，所以每次最多写入一页的数据，超过页尾位置的数据会回到页首覆盖写入
5.在执行写入和擦除操作后，芯片会进入忙状态，这时不能进行读写操作，可以通过查看状态寄存器的 BUSY 位来判断芯片是否退出忙状态
4.3 读取一页的函数如下所示：
void spiflash_read(uint8_t *pbuffer, uint32_t read_addr, uint32_t length)
{
FLASH_CS_LOW();
spi_byte_write(SPIF_READDATA); /* send instruction */
spi_byte_write((uint8_t)((read_addr) >> 16)); /* send 24-bit address */
spi_byte_write((uint8_t)((read_addr) >> 8));
spi_byte_write((uint8_t)read_addr);
spi_bytes_read(pbuffer, length);
FLASH_CS_HIGH();
}4.4 测试读取代码如下所示：
flash_id_index = spiflash_read_id();
if((flash_id_index != W25Q128)&&(flash_id_index != W25Q80)&&(flash_id_index != W25Q16)&&(flash_id_index != W25Q32)&&(flash_id_index != W25Q64))
{
printf("flash id check error!\r\n");
return 1;
}
else
{
printf("flash id check success! id: %x\r\n", flash_id_index);
}
/* erase sector */
spiflash_sector_erase(FLASH_TEST_ADDR / SPIF_SECTOR_SIZE);
/* write data */
spiflash_write(buffer_tx, FLASH_TEST_ADDR, BUF_SIZE);
/* read data */
spiflash_read(buffer_rx, FLASH_TEST_ADDR, BUF_SIZE);
/* printf read data */
printf("Read Data: ");
for(index = 0; index < BUF_SIZE; index++)
{
printf("%x ", buffer_rx[index]);
}
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