SPI W25QXX 示例#

简介#

本示例演示了如何使用 K230 的 SPI 外设访问 SPI NOR Flash（W25QXX 及兼容器件），并执行设备识别、擦写校验、边界测试与性能测试。

功能说明#

功能特性#

当前版本样例具备以下能力：

设备识别：读取 JEDEC ID 并在设备表中匹配参数
地址模式：按容量自动处理 3 字节/4 字节地址模式
读写校验：擦除、写入、回读比对
边界测试：关键边界地址读写测试
性能测试：擦写/读取速率统计
命令行参数：可指定 SPI 控制器、CS 引脚、波特率、测试类型、地址和大小

硬件连接#

W25QXX Flash芯片通过SPI接口连接到K230：

W25QXX 引脚	K230 引脚	功能说明
VCC	3.3V	电源正极
GND	GND	电源地
CLK	SPI SCLK 引脚	SPI时钟线
DO	SPI MISO 引脚	SPI数据输出线
DI	SPI MOSI 引脚	SPI数据输入线
CS	SPI CS 引脚	片选信号
WP/HOLD	3.3V	写保护/保持（接高电平禁用）

说明：当前样例支持通过参数选择 SPI 控制器，常见默认配置为 QSPI1。

Flash规格#

接口：标准 SPI（样例默认 SPI_HAL_MODE_0）
容量：W25Q16（2MB）、W25Q32（4MB）、W25Q64（8MB）、W25Q128（16MB）等
页大小：256字节
扇区大小：4KB
块大小：32KB/64KB

样例覆盖的常见指令#

指令	说明
0x05	读状态寄存器
0x06	写使能
0x20	扇区擦除（4KB）
0x52	块擦除（32KB）
0xD8	块擦除（64KB）
0xC7	全片擦除
0x02	页编程（256字节）
0x03	读数据
0x9F	读JEDEC ID

主要函数（当前源码）#

flash_create()
flash_detect_device()
flash_erase_sector()
flash_write()
flash_read_data()
test_read_write_with_params()
test_performance_with_params()

代码位置#

Demo 源码位置：src/rtsmart/examples/peripheral/spi_w25qxx

主文件：test_spi_wq128.c

使用说明#

编译方法#

固件编译#

在 K230 RTOS SDK 根目录下使用 make menuconfig 配置编译选项，选择将SPI W25QXX示例编译进固件，然后编译固件。

独立编译#

进入SPI W25QXX示例目录，使用Makefile进行编译：

cd src/rtsmart/examples/peripheral/spi_w25qxx
make

编译成功后会生成可执行文件。

硬件准备#

准备W25QXX系列Flash芯片模块
按照上述引脚连接表格连接Flash到K230开发板
确保电源连接正确

运行示例#

将编译好的可执行文件拷贝到开发板，进入存放目录后运行：

cd /sdcard/app/examples/peripheral
./spi_w25qxx.elf

命令行参数#

该示例支持以下命令行参数：

参数	缩写	类型	默认值	说明
`--help`	`-h`	无	-	显示帮助信息
`--spi-id`	`-i`	整数	2	SPI 控制器 ID (0: OSPI, 1: QSPI0, 2: QSPI1)
`--cs-pin`	`-c`	整数	11	CS 片选 GPIO 引脚号
`--baudrate`	`-b`	整数	10	SPI 波特率，单位 MHz
`--test`	`-t`	字符串	all	运行指定测试：info/basic/rw/boundary/perf/all
`--address`	`-a`	十六进制	auto	测试起始地址，十六进制格式
`--size`	`-s`	整数	auto	测试大小，单位 KB

test 参数选项说明#

info - 仅显示设备信息（JEDEC ID、容量、地址模式等）
basic - 基础功能测试（写使能、写禁止等）
rw - 读写功能测试（擦除、写入、回读校验）
boundary - 边界地址测试（关键地址边界读写验证）
perf - 性能测试（擦写/读取速率统计）
all - 运行所有测试（默认）

SPI 控制器 ID 说明#

ID	控制器	说明
0	OSPI	Ok Spi 通用控制器
1	QSPI0	快速 SPI 控制器 0
2	QSPI1	快速 SPI 控制器 1（默认）

地址和大小说明#

--address 参数为十六进制格式，示例：0x100000、0x200000
--size 参数为十进制，单位为 KB，示例：64、128
当未指定地址和大小时，程序自动选择安全的测试区域

查看帮助#

./spi_w25qxx.elf -h

使用示例#

# 默认参数运行全部测试
./spi_w25qxx.elf

# 指定 QSPI0、CS14、5MHz，运行所有测试
./spi_w25qxx.elf -i 1 -c 14 -b 5

# 仅跑性能测试，地址 0x100000，大小 64KB
./spi_w25qxx.elf -t perf -a 0x100000 -s 64

# 运行设备信息测试，指定 OSPI 控制器
./spi_w25qxx.elf -i 0 -t info

# 运行基础功能测试，使用 QSPI0，波特率 20MHz
./spi_w25qxx.elf -i 1 -t basic -b 20

查看结果#

程序会按参数执行相应测试并打印结果摘要，包含：

设备信息（型号、容量、地址模式）
基础功能测试（写使能/写禁止）
读写测试（擦除-写入-回读校验）
边界测试
性能测试

最终会输出 ALL TESTS PASSED 或失败项信息。

提示

在使用 SPI 之前，需要先完成 FPIOA 引脚复用配置。写入前需确保目标区域已擦除（通常为 0xFF），并注意不同容量器件可能涉及 4 字节地址模式切换。