Добавлена поддержка SPI EEPROM:

- Функция для записи в EEPROM MEMSPI_EEPROM_Write
- Библиотека переименована из flash в memory spi
- Функции для вызова SPI Transmit/Receive вынесены в дефайн
This commit is contained in:
alexey
2024-08-13 13:28:09 +03:00
parent 13ec5ac93e
commit b8bd4034d1
3 changed files with 937 additions and 777 deletions

363
memory_spi/memory_spi.h Normal file
View File

@@ -0,0 +1,363 @@
/********************************SPI MEMORY*********************************
Данный файл содержит инклюды и дефайны для общения с FLASH/EEPROM по SPI.
***************************************************************************/
#ifndef __SPI_MEMORY_H_
#define __SPI_MEMORY_H_
#include "stm32f4xx_hal.h"
#include "gpio_general.h"
/////////////////////////---USER SETTINGS---/////////////////////////
//#define EXT_FLASH
#define EXT_EEPROM
#if defined(EXT_FLASH) & defined(EXT_EEPROM)
#error Choose only one memory
#endif
//#define SEPARATED_STATUS_REGISTER
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
////////////////////////////---DEFINES---////////////////////////////
/**
* @brief SPI Transmit.
* @param _hmemspi_ - указатель на хендл внешней памяти.
* @param _data_ - указатель на данные для отправки.
* @param _size_ - размер данных для отправки.
* @param _timeout_ - время, за которое должна быть осуществлена отправка.
* @note Здесь вызывается только функция HAL, и ничего больше.
*/
#define MEMSPI_SPI_Transmit(_hmemspi_, _data_, _size_, _timeout_) HAL_SPI_Transmit(&_hmemspi_->hspi, _data_, _size_, _timeout_)
/**
* @brief SPI Receive.
* @param _hmemspi_ - указатель на хендл внешней памяти.
* @param _data_ - указатель на буффер для прниема данных.
* @param _size_ - размер данных для приема.
* @param _timeout_ - время, за которое должен быть осуществлен прием.
* @note Здесь вызывается только функция HAL, и ничего больше.
*/
#define MEMSPI_SPI_Receive(_hmemspi_, _data_, _size_, _timeout_) HAL_SPI_Receive(&_hmemspi_->hspi, _data_, _size_, _timeout_)
/**
* @brief Defines for MEMORY chip.
*/
#define MEMSPI_Select(_hmemspi_) (_hmemspi_->GPIOs.CS_GPIOx->BSRR = _hmemspi_->GPIOs.CS_PIN << 16)
#define MEMSPI_Deselect(_hmemspi_) (_hmemspi_->GPIOs.CS_GPIOx->BSRR = _hmemspi_->GPIOs.CS_PIN)
#define MEMSPI_SECTOR_SIZE (0x1000)
#define MEMSPI_PAGE_SIZE (0x100)
/**
* @brief Defines for CMD.
*/
#define MEMSPI_READ_JEDEC_ID 0x9F
#define MEMSPI_READ_UNIQUE_ID 0x4B
#define MEMSPI_WRITE_ENABLE 0x06
#define MEMSPI_WRITE_DISABLE 0x04
#define MEMSPI_WRITE_STATUS_REG 0x01
#define MEMSPI_ERASE_SECTOR 0x20
#define MEMSPI_PAGE_PROGRAM 0x02
#define MEMSPI_WRITE_EEPROM MEMSPI_PAGE_PROGRAM
#define MEMSPI_READ_STATUS_REG 0x05
#if defined(SEPARATED_STATUS_REGISTER)
#define MEMSPI_READ_STATUS_REG_2 0x35
#endif
#define MEMSPI_READ_DATA 0x03
/**
* @brief Defines for Status Register.
*/
#define MEMSPI_Get_Flag(_hmemspi_,_flag_) (((MEMSPI_StatusRegisterTypeDef)(_hmemspi_->SR))._flag_)
#define MEMSPI_SR_SUS (1<<15)
#define MEMSPI_SR_QE (1<<9)
#define MEMSPI_SR_SRP1 (1<<8)
#define MEMSPI_SR_SRP0 (1<<7)
#define MEMSPI_SR_SEC (1<<8)
#define MEMSPI_SR_TB (1<<5)
#define MEMSPI_SR_BP2 (1<<4)
#define MEMSPI_SR_BP1 (1<<3)
#define MEMSPI_SR_BP0 (1<<2)
#define MEMSPI_SR_WEL (1<<1)
#define MEMSPI_SR_BUSY (1<<0)
/**
* @brief Calc dividing including remainder (divide and ceil)
* @param _val_ - делимое.
* @param _div_ - делитель.
* @note Если результат деления без остатка: он возвращается как есть
* Если с остатком - округляется вверх
*/
//#define Divide_Up(_val_, _div_) (((_val_)%(_div_))? (_val_)/(_div_)+1 : (_val_)/_div_) /* через тернарный оператор */
#define Divide_Up(_val_, _div_) ((_val_ - 1) / _div_) + 1 /* через мат выражение */
////////////////////////////---DEFINES---////////////////////////////
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////---STRUCTURES & ENUMS---//////////////////////
typedef struct
{
uint8_t *pDataPtr;
uint32_t Data_Address;
uint32_t Data_Size;
uint32_t Sector_Address;
uint32_t Sector_Size;
unsigned fSavePrevoisData:1;
}MEMSPI_WriteInitTypeDef;
typedef struct
{
uint16_t SR;
SPI_HandleTypeDef hspi;
GPIO_TypeDef *CS_GPIOx;
uint32_t CS_PIN;
GPIO_TypeDef *CLK_GPIOx;
uint32_t CLK_PIN;
GPIO_TypeDef *MISO_GPIOx;
uint32_t MISO_PIN;
GPIO_TypeDef *MOSI_GPIOx;
uint32_t MOSI_PIN;
}MEMSPI_GPIOTypeDef;
typedef struct
{
uint16_t SR;
SPI_HandleTypeDef hspi;
MEMSPI_GPIOTypeDef GPIOs;
uint32_t hNextAddr;
uint16_t hNextPage;
uint16_t hNextSector;
}MEMSPI_HandleTypeDef;
extern MEMSPI_HandleTypeDef hmemspi;
///////////////////////---STRUCTURES & ENUMS---//////////////////////
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////---FUNCTIONS FOR USER---//////////////////////
/**
* @brief Initialize SPI and GPIO for MEMSPI FLASH.
* @param hmemspi - указатель на структуру с настройками SPI и GPIO портов.
*/
void MEMSPI_Base_Init(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi);
/**
* @brief Read external FLASH.
* @param hmemspi - указатель на хендл внешней памяти.
* @param FLASH_Address - адресс откуда начинать считывание.
* @param pBuff - куда записывать данные из FLASH.
* @param Size - сколько байтов считывать.
* @param Timeout - время, за которое должно быть осуществлено чтение.
* @return HAL status.
* @note Включает в себя проверку на доступность памяти (флаг BUSY)
*/
HAL_StatusTypeDef MEMSPI_Read_Memory(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, uint32_t FLASH_Address, uint8_t *pBuff, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
/**
* @brief Read external FLASH/EEPROM.
* @param hmemspi - указатель на хендл внешней памяти.
* @param FLASH_Address - адресс куда начинать записывать.
* @param pData - откуда брать данные для записи в EEPROM.
* @param Size - сколько байтов записать.
* @param Timeout - время, за которое должно быть осуществлено чтение.
* @return HAL status.
* @note Включает в себя проверку на доступность памяти (флаг BUSY)
*/
HAL_StatusTypeDef MEMSPI_EEPROM_Write(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, uint32_t FLASH_Address, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
/**
* @brief Write external FLASH.
* @param hmemspi - указатель на хендл внешней памяти.
* @param WriteInit - указатель на структуру, определяющую участок памяти для записи.
* @param Timeout - время, за которое должно быть осуществлено чтение.
* @return HAL status.
* @note Позволяет перепрограммировать участок памяти. Можно записывать несколько страниц.
* Данные в сектора участка, но за пределами участка не сохраняются.
*/
HAL_StatusTypeDef MEMSPI_FLASH_Write(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, MEMSPI_WriteInitTypeDef *WriteInit, uint32_t Timeout);
/**
* @brief Program external FLASH.
* @param hmemspi - указатель на хендл внешней памяти.
* @param FLASH_Address - адресс куда начинать записывать.
* @param pData - откуда брать данные для записи в FLASH.
* @param Size - сколько байтов записать.
* @param Timeout - время, за которое должно быть осуществлено чтение.
* @return HAL status.
* @note Программирование участка памяти, без ограничений на кол-во байт
*/
HAL_StatusTypeDef MEMSPI_FLASH_Program(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, uint32_t FLASH_Address, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
/**
* @brief Erase external FLASH.
* @param hmemspi - указатель на хендл внешней памяти.
* @param FLASH_Address - адресс где надо данные стереть.
* @param Size - сколько байтов стереть.
* @param Timeout - время, за которое должно быть осуществлена очистка.
* @return HAL status.
* @note Т.к. очитска происходит по секторам, Size нужен, чтобы определить сколько секторов очистить
* И если начальны адресс будет на Sector 0, а последний байт на Sector 1, то произойдет очистка Sector 0 и Sector 1
*/
HAL_StatusTypeDef MEMSPI_FLASH_Erase(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, uint32_t FLASH_Address, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
///////////////////////---FUNCTIONS FOR USER---//////////////////////
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
////////////////////////---SERVICE FUNCTIONS---//////////////////////
/**
* @brief Erase external FLASH Sector.
* @param hmemspi - указатель на хендл внешней памяти.
* @param FLASH_Address - адресс где надо данные стереть.
* @param Timeout - время, за которое должно быть осуществлена очистка.
* @param tickstart - время, относительно которого надо отсчитывать таймаут.
* @return HAL status.
* @note При Timeout = 0, функция не будет ожидать окончания очистки (выставления в 0 флагов BUSY и WEL)
* @note Микросхема вроде сама высчитывает какой сектор ерейзнуть, в соответствии с заданным адресом.
*/
HAL_StatusTypeDef MEMSPI_FLASH_Erase_Sector(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, uint32_t FLASH_Address, uint32_t *Timeout, uint32_t *tickstart);
/**
* @brief Program page in external FLASH.
* @param hmemspi - указатель на хендл внешней памяти.
* @param FLASH_Address - адресс куда начинать записывать.
* @param pData - откуда брать данные для записи в FLASH.
* @param Size - сколько байтов записать.
* @param Timeout - время, за которое должно быть осуществлено чтение.
* @param tickstart - время, относительно которого надо отсчитывать таймаут.
* @return HAL status.
* @note Позволяет перепрограммировать только байты в прелелах одной страницы.
Для более гибкого программирования есть функция MEMSPI_FLASH_Program, которая программирует участки любой длины (в теории).
*/
HAL_StatusTypeDef MEMSPI_FLASH_Program_Page(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, uint32_t FLASH_Address, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t *Timeout, uint32_t *tickstart);
/**
* @brief Setting WEL bit until it setted or until timeout.
* @param hmemspi - указатель на хендл внешней памяти.
* @param Timeout - время, за которое должно быть осуществлено чтение.
* @param tickstart - время, относительно которого надо отсчитывать таймаут.
* @return HAL status.
* @note Подает команду на разрешение записи до тех пор, пока она запись не разрешиться или до тех пор, пока таймаут не истечет.
*/
HAL_StatusTypeDef MEMSPI_WriteEnablingUntilTimeout(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, uint32_t *Timeout, uint32_t *tickstart);
/**
* @brief Wait for flag until timeout.
* @param hmemspi - указатель на хендл внешней памяти.
* @param FlagMask - маска для флагов, какие флаги считывать.
* @param FlagStatus - какое состояние должно быть у выбранных флагов.
* @param Timeout - время, за которое должно быть осуществлено чтение.
* @param tickstart - время, относительно которого надо отсчитывать таймаут.
* @return HAL status.
* @note Считывает флаги до тех пор, пока они не будут в состоянии FlagStatus или до тех пор, пока таймаут не истечет.
*/
HAL_StatusTypeDef MEMSPI_WaitOnFlagUntilTimeout(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, uint16_t FlagMask, uint16_t FlagStatus, uint32_t *Timeout, uint32_t *tickstart);
/**
* @brief Update Timeout variables.
* @param Timeout - указатель на переменную содержащию значение таймаута
* @param tickstart - указатель на переменную содержащию начальное кол-во тиков.
*/
void MEMSPI_Update_Timeout_Variables(uint32_t *Timeout, uint32_t *tickstart);
////////////////////////---SERVICE FUNCTIONS---//////////////////////
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////---FUNCTION FOR COMMAND---/////////////////////
/**
* @brief Send command to read Status Register.
* @param hmemspi - указатель на хендл внешней памяти.
* @param RequestedBits - какие биты запросить.
* @param Timeout - время, за которое должно быть осуществлено чтение.
* @return Заполняет Status Register в hmemspi.
* @note Всего есть две комманды: на запрос верхнего или нижниго байта.
* Функция в соответствии с RequestedBits определяет какой байт запросить, или два байта сразу.
*/
HAL_StatusTypeDef MEMSPI_CMD_Read_Status_Register(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, uint16_t RequestedBits, uint8_t EndCMD, uint32_t Timeout);
/**
* @brief Send command to write bits in Status Register.
* @param hmemspi - указатель на хендл внешней памяти.
* @param WrittenBits - какие биты запросить.
* @param Timeout - время, за которое должна быть осуществлена запись.
* @note Данная команда посылает биты, как сдвинутые на 2 вправо. Т.е. 0-й бит в комманде - 2-й бит BP0.
Но биты указываются в также как они расположены и регистре. Функция сама выполняет сдвиг.
*/
HAL_StatusTypeDef MEMSPI_CMD_Write_Status_Register(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, uint16_t WrittenBits, uint32_t Timeout);
/**
* @brief Send command to set Write Enable Latch (WEL) in Status Register.
* @param hmemspi - указатель на хендл внешней памяти.
* @param Timeout - время, за которое должна быть осуществлена запись.
* @note Разрешает запись в FLASH, путем высталения WEL в Status Register
*/
HAL_StatusTypeDef MEMSPI_CMD_Write_Enable(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, uint32_t Timeout);
/**
* @brief Send command to read data from FLASH/EEPROM.
* @param hmemspi - указатель на хендл внешней памяти.
* @param FLASH_Address - адресс откуда начинать считывание.
* @param pBuff - куда записывать данные из FLASH.
* @param Size - сколько байтов считывать.
* @param Timeout - время, за которое должно быть осуществлено чтение.
* @return pBuff.
*/
HAL_StatusTypeDef MEMSPI_CMD_Read_Data(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, uint32_t FLASH_Address, uint8_t *pBuff, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
/**
* @brief Send command to write eeprom.
* @param hmemspi - указатель на хендл внешней памяти.
* @param FLASH_Address - адресс куда начинать записывать.
* @param pData - откуда брать данные для записи в FLASH.
* @param Size - сколько байтов записать.
* @param Timeout - время, за которое должна быть осуществлена запись.
* @note Рзамер данных для записи в EEPROM без ограничений.
*/
HAL_StatusTypeDef MEMSPI_CMD_EEPROM_Write(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, uint32_t FLASH_Address, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
/**
* @brief Send command to page program in FLASH.
* @param hmemspi - указатель на хендл внешней памяти.
* @param FLASH_Address - адресс куда начинать записывать.
* @param pData - откуда брать данные для записи в FLASH.
* @param Size - сколько байтов записать.
* @param Timeout - время, за которое должна быть осуществлена запись.
* @note Программирование FLASH только в пределах одной страницы.
* Т.е. если запись с 0x0, то не больше 256 байт. Если с 0ч40, то не больше 192 байт.
*/
HAL_StatusTypeDef MEMSPI_CMD_FLASH_Page_Program(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, uint32_t FLASH_Address, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
/**
* @brief Send command to erase sector of FLASH.
* @param hmemspi - указатель на хендл внешней памяти.
* @param FLASH_Address - адресс где надо данные стереть.
* @param Timeout - время, за которое должна быть осуществлена очистка.
* @note Микросхема вроде сама высчитывает какой сектор ерейзнуть, в соответствии с заданным адресом.
*/
HAL_StatusTypeDef MEMSPI_CMD_FLASH_Erase_Sector(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, uint32_t FLASH_Address, uint32_t Timeout);
/**
* @brief Send command to read JEDEC ID.
* @param hmemspi - указатель на хендл внешней памяти.
* @param Timeout - время, за которое должно быть осуществлено чтение.
* @return JEDEC ID микросхемы.
*/
uint32_t MEMSPI_CMD_Read_JEDEC_ID(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, uint32_t Timeout);
/**
* @brief Send command to read JEDEC ID.
* @param hmemspi - указатель на хендл внешней памяти.
* @param Timeout - время, за которое должно быть осуществлено чтение.
* @return Device ID микросхемы.
*/
uint64_t MEMSPI_CMD_Read_Device_ID(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, uint32_t Timeout);
/**
* @brief Send command to fast read data from FLASH.
* @param hmemspi - указатель на хендл внешней памяти.
* @param FLASH_Address - адресс откуда начинать считывание.
* @param pBuff - куда записывать данные из FLASH.
* @param Size - сколько байтов считывать.
* @param Timeout - время, за которое должно быть осуществлено чтение.
* @note Данная функция предполагает отправку одного dummy байта после адресса, но у меня поч не работает пока :(
*/
HAL_StatusTypeDef MEMSPI_CMD_Fast_Read(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, uint32_t FLASH_Address, uint8_t *pBuff, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
//////////////////////---FUNCTION FOR COMMAND---/////////////////////
#endif // __SPI_MEMORY_H_