你是否因为搞不定 SPI Flash 而掉了好多头发?
你是否因为手撸 SPI Flash 驱动而浪费了大量开发时间?
你是否因为突然之间更换 SPI Flash 型号而去找产品打架?
如果没有,可以关闭这篇文章啦,有这时间去刷抖音开心开心不好吗~
如果有的话,你很幸运哈哈,在对的时间遇到对的库,接下来 mculover666 带你一起手把手在裸机移植 SFUD。
废话少说,接下来有请主角 SFUD 登场~
1. SFUD
SFUD 全称
Serial Flash Universal Driver
,是一款开源的串行 SPI Flash 通用驱动库。
SFUD主要特点有:
- 支持 SPI/QSPI 接口
- 面向对象思想编写(同时支持多个 Flash 对象)
- 可灵活裁剪、扩展性强
SFUD的资源占用情况非常小:
- 标准占用:RAM:0.2KB ROM:5.5KB
- 最小占用:RAM:0.1KB ROM:3.6KB
SFUD 开源项目由 armink 大神发起,遵循 MIT 开源协议,代码在 Github 上的托管仓库如下:
2. 移植 SFUD 之前的准备
带有 SPI Flash的开发板准备
这里我准备的是小熊派开发板,主控芯片 STM32L431RCT6
,板载 SPI Flash 型号为 W25Q64JV
,板载 ST-Link下载器:
工具准备
- STM32CubeMX:用于配置QSPI外设和串口外设,并生成 MDK 工程;
- Keil MDK:用于编译和下载工程;
- 串口助手:用于查看开发板串口调试信息输出;
裸机工程准备
在移植之前,首先需要准备好一份裸机工程,主要完成以下配置:
- 时钟配置
- 根据实际 SPI Flash 硬件连接情况配置通信接口(SPI接口或者QSPI接口)
- 根据实际情况配置一个串口;
具体的配置过程可以参考我的 STM32CubeMX 系列教程:
SFUD源码准备
使用 Git 工具拉取 SFUD 源码到本地:
git clone https://github.com/armink/SFUD.git
SFUD 源码的几个文件夹作用如下:
3. 复制 SFUD 文件到裸机工程
3.1. 复制裸机工程到 demo 文件夹
复制之前使用STM32CubeMX生成的裸机工程到 demo
文件夹中:
3.2. 创建 components 文件夹
在工程中创建 components 文件夹,用于存放 SFUD 适配本工程相关的一些代码,包括针对本工程的 printf 实现代码和 SFUD 配置代码。
建立 components/others 文件夹
该文件夹中主要存放两个文件:
bsp.c
和types.h
。
types.h
是 SFUD 用到的一些数据类型相关宏定义,无论什么型号芯片,都是通用的,可以直接从别的demo工程中复制过来。
bsp.c
是printf重定向到串口的实现,SFUD 中的调试信息都是使用 printf 打印的,所以该文件非常重要,这里我使用的是STM32 HAL库,所以可以直接从STM32的demo工程中复制过来。
建立 components/sfud 文件夹
该文件夹主要存放 SFUD 适配本工程的文件, 包括 SFUD 底层移植文件
sfud_port.c
和 SFUD 配置文件sfud_cfg.h
。
这两个文件是需要自己适配的,这里我底层使用的是STM32 HAL库,所以我直接从其他 STM32 Demo 工程中拷贝过来:
4. 添加文件并测试printf实现
打开工程中的 Keil-MDK 工程,开始向工程中添加printf实现文件 bsp.c
,如图:
添加之后在main.c
中测试printf是否可以正常打印:
在 main.c
开始添加头文件:
然后在 main函数
中开始测试:
编译下载运行,在串口助手可以看到 printf 可以正常打印:
如果打印失败的话,就要停下来检查错误了,不能再进行下面的工作。
5. 添加和使用 SFUD 库
添加 SFUD 相关文件
向 MDK 工程中添加 SFUD 相关的文件:
新建 SFUD 组:
添加 SFUD 实现文件:
添加 SFUD 移植适配文件:
添加 SFUD 相关头文件路径
修改 SFUD 配置文件
首先在sfud_cfg.h
中配置SFUD,具体的说明可以查看 SFUD 源码中的readme.md
文件:
编写demo使用函数
首先包含 SFUD 头文件:
然后开辟一个测试缓冲区:
/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
void sfud_demo(uint32_t addr, size_t size, uint8_t *data);
#define SFUD_DEMO_TEST_BUFFER_SIZE 1024
static uint8_t sfud_demo_test_buf[SFUD_DEMO_TEST_BUFFER_SIZE];
/* USER CODE END 0 */
编写声明的 sfud_demo
函数测试 SFUD 使用:
/* USER CODE BEGIN 4 */
/**
* SFUD demo for the first flash device test.
*
* @param addr flash start address
* @param size test flash size
* @param size test flash data buffer
*/
void sfud_demo(uint32_t addr, size_t size, uint8_t *data)
{
sfud_err result = SFUD_SUCCESS;
extern sfud_flash *sfud_dev;
const sfud_flash *flash = sfud_get_device(SFUD_W25_DEVICE_INDEX);
size_t i;
/* prepare write data */
for (i = 0; i < size; i++)
{
data[i] = i;
}
/* erase test */
result = sfud_erase(flash, addr, size);
if (result == SFUD_SUCCESS)
{
printf("Erase the %s flash data finish. Start from 0x%08X, size is %zu.\r\n", flash->name, addr, size);
}
else
{
printf("Erase the %s flash data failed.\r\n", flash->name);
return;
}
/* write test */
result = sfud_write(flash, addr, size, data);
if (result == SFUD_SUCCESS)
{
printf("Write the %s flash data finish. Start from 0x%08X, size is %zu.\r\n", flash->name, addr, size);
}
else
{
printf("Write the %s flash data failed.\r\n", flash->name);
return;
}
/* read test */
result = sfud_read(flash, addr, size, data);
if (result == SFUD_SUCCESS)
{
printf("Read the %s flash data success. Start from 0x%08X, size is %zu. The data is:\r\n", flash->name, addr, size);
printf("Offset (h) 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F\r\n");
for (i = 0; i < size; i++)
{
if (i % 16 == 0)
{
printf("[%08X] ", addr + i);
}
printf("%02X ", data[i]);
if (((i + 1) % 16 == 0) || i == size - 1)
{
printf("\r\n");
}
}
printf("\r\n");
}
else
{
printf("Read the %s flash data failed.\r\n", flash->name);
}
/* data check */
for (i = 0; i < size; i++)
{
if (data[i] != i % 256)
{
printf("Read and check write data has an error. Write the %s flash data failed.\r\n", flash->name);
break;
}
}
if (i == size)
{
printf("The %s flash test is success.\r\n", flash->name);
}
}
/* USER CODE END 4 */
最后在 main函数
中调用:
/* USER CODE BEGIN 2 */
printf("SFUD port by mculover666.\r\n");
/* SFUD initialize */
if (sfud_init() == SFUD_SUCCESS)
{
/* enable qspi fast read mode, set one data lines width */
sfud_qspi_fast_read_enable(sfud_get_device(SFUD_W25_DEVICE_INDEX), 1);
sfud_demo(0, sizeof(sfud_demo_test_buf), sfud_demo_test_buf);
}
/* USER CODE END 2 */
测试结果
编译下载之后,在串口终端可以看到测试结果:
至此,SFUD移植测试完毕,觉得文章有用的话,点个赞吧~
转载:https://blog.csdn.net/Mculover666/article/details/101351255