第22章 W25Q64存储小数和整数

第二十二章 W25Q64存储小数和整数

1. 硬件设计

参考上一章SPI读写实验

2. 软件设计

主要程序设计我们在上一章就见识过了，这个实验主要就是改下主函数就行了

#include "led.h"
#include "spi_flash.h"
#include "usart.h"

__IO uint32_t DeviceID = 0;
__IO uint32_t FlashID = 0;

void Delay(__IO uint32_t nCount)
{
  for(; nCount != 0; nCount--);
}

int main(void)
{
	uint8_t flag = 0;
	uint8_t k;
    long double doule_buffer[7] = {0}; // 小数数组缓冲区
	int long_buffer[7] = {0}; // 长整型数组缓冲区
	LED_Init();
	LED_BLUE();
	SPI_FLASH_Init();
	USART_Config();
	printf("SPI FLASH Test Program\r\n");
	DeviceID = SPI_FLASH_ReadDeviceID(); // 读取设备ID
	Delay(200);
	FlashID = SPI_FLASH_ReadID(); // 读取Flash ID
	printf("Device ID: 0x%X\r\n", DeviceID);
	printf("Flash ID: 0x%X\r\n", FlashID);
	if(FlashID == sFLASH_ID)
	{
		LED_GREEN();
		printf("检测到W25Q64\r\n");
		SPI_FLASH_BufferRead(&flag, SPI_FLASH_PageSize*0, 1);
		if(flag == 0xCD) // 检测数据标志
		{
			printf("之前已经写入数据\r\n");
			// 读取小数数据
			SPI_FLASH_BufferRead((void*)doule_buffer, SPI_FLASH_PageSize*1, sizeof(doule_buffer));
			// 读取长整型数据
			SPI_FLASH_BufferRead((void*)long_buffer, SPI_FLASH_PageSize*2, sizeof(long_buffer));
			printf("\r\n 从芯片读到的数据为: \r\n");
			for(k = 0; k < 7; k++)
			{
				printf("小数 = %LF \r\n", doule_buffer[k]);
				printf("长整型 = %d \r\n", long_buffer[k]);
			}
		}
		else // 未写入数据
		{
			printf("未写入数据, 准备写入数据\r\n");
			flag = 0xCD; // 数据标志
			SPI_FLASH_SectorErase(0); // 擦除第0页
			SPI_FLASH_BufferWrite(&flag, SPI_FLASH_PageSize*0, 1); // 写入数据标志
			for(k = 0; k < 7; k++)
			{
				doule_buffer[k] = k +0.01; // 写入小数数据
				long_buffer[k] = k + 1000000000; // 写入长整型数据
			}
			SPI_FLASH_BufferWrite((void*)doule_buffer, SPI_FLASH_PageSize*1, sizeof(doule_buffer));
			SPI_FLASH_BufferWrite((void*)long_buffer, SPI_FLASH_PageSize*2, sizeof(long_buffer));
			printf("向芯片写入的数据为: \r\n");
			for(k = 0; k < 7; k++)
			{
				printf("小数 = %LF \r\n", doule_buffer[k]);
				printf("长整型 = %d \r\n", long_buffer[k]);
			}
			printf("\r\n 复位开发板，进行数据效验 \r\n");
		}
	}
	else
	{
		LED_RED();
		printf("未检测到W25Q64\r\n");
	}
	while(1)
	{}
}

唯一的区别就是加了读写小数的功能，我们可以简单分析一下：

• 前面定义缓存区，各项外设初始化

• 获取Flash、SPI的ID，并且打印

• 之后就可以获取标志位，如果没有获取到，进行写入小数操作：擦除->写入标志位第0页->写入小数到第一页

• 之后复位开发板，这时应该能成功获取到标志位，于是通过for循环打印出我们写入的数据

3. 小结

下面整体概括一下：

3.1 头文件引入

#include "stm32f10x.h"
#include "./led/bsp_led.h"
#include "./usart/bsp_usart.h"
#include "./flash/bsp_spi_flash.h"

这些头文件包含了不同模块所需的函数和宏定义。例如，stm32f10x.h 提供了STM32F10系列芯片的基础功能，而其他头文件则提供了LED、串口、Flash操作的具体实现。

举一反三：如果你在使用其他外设，比如定时器或ADC，你需要包含相应的头文件，如stm32f4xx_tim.h或stm32f4xx_adc.h。

3.2 全局变量

__IO uint32_t DeviceID = 0;
__IO uint32_t FlashID = 0;

这些全局变量用来存储设备ID和Flash ID，__IO修饰符用于表示这些变量可能会被硬件或中断改变。

举一反三：类似地，如果你需要存储其他硬件相关的信息，可以使用类似的全局变量。

3.3 函数原型声明

void Delay(__IO uint32_t nCount);

声明了一个延时函数，用于在程序中创建延时。

举一反三：如果需要其他功能的延时（例如基于定时器的延时），你可以声明并实现新的延时函数。

3.4 主函数

int main(void)
{
    uint8_t cal_flag = 0;
    uint8_t k;
    long double double_buffer[7] = {0};
    int int_bufffer[7] = {0};

主函数中初始化了数据标志位、循环变量以及两个数据缓冲区：double_buffer用于存储小数，int_bufffer用于存储整数。

举一反三：如果需要处理更多的数据，可以增加更多的数组或缓冲区。例如，你可以增加一个float_buffer来存储浮点数数据。

3.5 外设初始化

LED_GPIO_Config();
LED_BLUE;
USART_Config();

配置LED和串口的初始化函数，并点亮蓝色LED作为开始的指示。

举一反三：类似地，你可以配置其他外设，如定时器或DAC，通过相应的初始化函数。

3.6 Flash ID读取和验证

DeviceID = SPI_FLASH_ReadDeviceID();
FlashID = SPI_FLASH_ReadID();

从SPI Flash中读取设备ID和Flash ID，并打印出来进行验证。

举一反三：对于其他外设的ID读取和验证，流程类似。比如读取传感器ID，你也会用相应的函数读取数据并验证。

3.7 数据读取和写入

if(cal_flag == 0xCD)
{
    SPI_FLASH_BufferRead((void*)double_buffer, SPI_FLASH_PageSize*1, sizeof(double_buffer));
    SPI_FLASH_BufferRead((void*)int_bufffer, SPI_FLASH_PageSize*2, sizeof(int_bufffer));
}
else
{
    SPI_FLASH_SectorErase(0);
    SPI_FLASH_BufferWrite((void*)double_buffer, SPI_FLASH_PageSize*1, sizeof(double_buffer));
    SPI_FLASH_BufferWrite((void*)int_bufffer, SPI_FLASH_PageSize*2, sizeof(int_bufffer));
}

检查标志位，如果数据已存在则读取数据，否则进行写入操作。

举一反三：类似的操作可以应用于其他存储设备，比如EEPROM或SD卡的读写。只需替换为对应的读写函数即可。

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2025.1.22 修订部分内容