SPI读写Flash的时序_flash存储器读写时序

在使用nordic52832的SPI外设对外部Flash进行读写操作时，发现读出来的数据与写进去的数据不一致。

先看一下读写一个字节的错误示范：

static uint8_t spi_tx[256],spi_rx[256],;
 
static bool gSpiDone = false;//spi传输完成标志
 
/**
@brief SPI传输完成时的回调函数
*/
 
static void spiCallbackFunc(nrf_drv_spi_evt_t const *pEvent, void *arg)
 
{
 
    gSpiDone = true;
 
}
 
static uint8_t SpiReadStatusReg(void)
 
{
 
    spi_tx[0] =0x05;//状态寄存器地址
 
    gSpiDone=false;
 
//注意这个错误示范中发送和接受的都是1个字节
 
    nrf_drv_spi_transfer(&spi_flash, spi_tx, 1, spi_rx, 1);
 
    while(!gSpiDone);//等待传输完成
 
    return spi_rx[0];
 
}

通过上面的函数读出来的值总是零，实际上是SPI的时序搞错了，我们来重新补习SPI时序相关的知识。

下面是通过逻辑分析仪捕获的读取外部flash器件ID的正常时序图：

先拉低片选信号CS，再发送命令0XAB，再发送三个字节的dummy。读取第四个字节数据，数据就是device ID。最后拉高CS，结束一次操作。注意时钟信号总共有5个字节周期！由于SPI是全双工工作，主机发送数据的同时，也会收到从机的数据，但因为主机没有发送完成，收到的从机数据都是无效的。因此上面的SpiWriteReadByte函数需要改成如下：

static uint8_t SpiReadStatusReg(void)
 
{
 
    spi_tx[0] =0x05;//状态寄存器地址
 
    spi_tx[1] =0xFF;//发送的第二个字节是无效数据，目的是提供时序以接受从机的数据
 
    gSpiDone=false;
 
    //注意这个正确示范中发送和接受的都是2个字节
 
    nrf_drv_spi_transfer(&spi_flash, spi_tx, 2, spi_rx, 2);
 
    while(!gSpiDone);//等待传输完成
 
    return spi_rx[1];//返回的第一个字节是无效数据，第二个字节才是有效数据
 
}

改完之后读写正常，问题解决。

另外，针对52832的SPI库函数，需要注意的是52832的nrf_drv_spi_transfer函数限制了每次读写不能超过251字节（因为nrf_drv_spi_transfer传输数据长度的类型是uint8，1字节命令+3字节地址+251字节数据=255），所以要特殊处理一下。读可以任意地址读，写不能跨页写，正常一页256字节每次都需要分成251+5两次写。