387 lines
23 KiB
C
387 lines
23 KiB
C
/********************************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_)
|
||
|
||
// FLASH SR
|
||
#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<<6)
|
||
#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)
|
||
|
||
// Exclusive (only by name) EEPROM SR bits
|
||
#define MEMSPI_SR_SRWD MEMSPI_SR_SRP0
|
||
#define MEMSPI_SR_WIP MEMSPI_SR_WEL
|
||
/**
|
||
* @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 Write external 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 должна быть осуществлена запись.
|
||
* @param WaitForEnd - ожидание, пока память не выполненит операцию.
|
||
* @return HAL status.
|
||
* @note Позволяет записать участок памяти. Можно записывать несколько страниц.
|
||
*/
|
||
HAL_StatusTypeDef MEMSPI_EEPROM_Write(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, uint32_t FLASH_Address, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout, uint8_t WaitForEnd);
|
||
|
||
/**
|
||
* @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.
|
||
* @param WaitForEnd - ожидание, пока память не выполненит операцию.
|
||
* @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, uint8_t WaitForEnd);
|
||
|
||
/**
|
||
* @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.
|
||
* @param WaitForEnd - ожидание, пока память не выполненит операцию.
|
||
* @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, uint8_t WaitForEnd);
|
||
|
||
/**
|
||
* @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.
|
||
* @param WaitForEnd - ожидание, пока память не выполненит операцию.
|
||
* @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, uint8_t WaitForEnd);
|
||
///////////////////////---FUNCTIONS FOR USER---//////////////////////
|
||
|
||
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
||
////////////////////////---SERVICE FUNCTIONS---//////////////////////
|
||
/**
|
||
* @brief Write page in external 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 должна быть осуществлена запись.
|
||
* @param tickstart - время, относительно которого надо отсчитывать таймаут.
|
||
* @param WaitForEnd - ожидание, пока память не выполненит операцию.
|
||
* @return HAL status.
|
||
* @note Позволяет записывать только байты в пределах одной страницы.
|
||
Для более гибкой записи есть функция MEMSPI_EEPROM_Write, которая программирует участки любой длины (в теории).
|
||
*/
|
||
HAL_StatusTypeDef MEMSPI_EEPROM_Write_Page(MEMSPI_HandleTypeDef *hmemspi, uint32_t FLASH_Address, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t *Timeout, uint32_t *tickstart, uint8_t WaitForEnd);
|
||
/**
|
||
* @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.
|
||
* @param WaitForEnd - ожидание, пока память не выполненит операцию.
|
||
* @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, uint8_t WaitForEnd);
|
||
|
||
/**
|
||
* @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 должна быть осуществлена запись.
|
||
* @param tickstart - время, относительно которого надо отсчитывать таймаут.
|
||
* @param WaitForEnd - ожидание, пока память не выполненит операцию.
|
||
* @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, uint8_t WaitForEnd);
|
||
|
||
/**
|
||
* @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_WaitOnFlagsUntilTimeout(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_
|