前言

本笔记总结如何使用MCU对nor flash进行数据存储，包括芯片基本介绍，编程序列，关键过程代码编写；
对于使用linux内核的SOC控制此芯片的开发，内核中有比较成熟的框架可以使用；

一、芯片概述

通信协议
支持spi标准IO协议，D0为输入(MOSI)，D1为输出(MISO),全双工；
支持dual IO协议，D0和D1同时为输入或者输出，半双工；
支持quad IO协议，D0 D1 D2 D3同时为输入或者输出，半双工；

时钟速率
对三种IO传输协议在单传输速率下时钟支持166Mhz最大时钟；
对三种IO传输协议在单传输速率下时钟支持90Mhz最大时钟；

数据传输速率
三种IO传输协议最大可以到 90MB/s的

容量
1Gb = 128MB；

地址模式
支持三字节或者四字节地址模式；
通过地址模式寄存器进行设置地址模式；
三字节地址模式只能访问到128Bb（16MB）存储区域；

一次可以擦除的容量大小
支持整个扇区擦除64KB；
支持子扇区擦除32KB或者4KB；

支持安全和扇区写保护
每个64KB扇区的易失性和非易失性锁定和软件写保护；
非易失性配置锁定；
密码保护；
硬件写保护：非易失性位（BP[3:0]和TB）定义保护区大小；
通电期间的编程/擦除保护；
CRC检测原始数据的意外更改；

二、数据手册解释

1. 数据手册获取

见https://www.findic.com/doc/browser/deYBpa6Pz?doc_id=113712255#locale=zh-CN

2.内容概括

1.器件特点介绍，如主要的功能，器件命令规则；
2.重要声明；
3.设备描述，主要介绍芯片内部逻辑结构；
4.封装介绍；
5.以Register为章节名的寄存器介绍；
6.器件ID数据定义说明
可以以此数据作为芯片调试的切入点以验证读写通路是否正常

7.命令集定义，定义关于：
芯片软复位操作，
ID获取操作，
3字节和4字节地址读存储操作，
写使能操作，
读写寄存器操作，
3字节和4字节地址编程操作，
3字节和4字节地址擦除操作，
4字节地址模式设置操作，
扇区保护操作等命令的说明；

8.以Operations为标题的章节，主要是对命令集中各个命令的操作时序进行说明；

9.存储扇区分布

三、几个操作的代码

1.复位芯片操作

操作时序

复位使能命令和复位存储器命令必须先后发送且满足大于一定的时间间隔手册定义tSHSL2为最少30ns，图中S#片选信号的中间拉高的一段为两个指令之间的执行间隔；

代码示意

void XXXplateform_send_cmd(unsigned char cmd,unsigned char *indata,unsigned int indata_len,unsigned char *outdata)
{}
void chip_reset()
{unsigned char reseten_cmd=0x66;unsigned char resetmemory_cmd=0x99;cs_low;XXXplateform_send_cmd(reseten_cmd,NULL,NULL,NULL);cs_high;delay_ns(50);cs_low;XXXplateform_send_cmd(resetmemory_cmd,NULL,NULL,NULL);cs_high;
}

2.读取芯片ID

操作时序

代码示意

typedef struct chipID_info{unsigned char ManufacturerID; unsigned char DeviceID[2]; unsigned char UniqueID[17];
}chipID_info_t;unsigned char XXXplateform_read_data()
{unsigned char  data;///read codereturn data;
}
void XXXplateform_send_cmd(unsigned char cmd,unsigned char *indata,unsigned int indata_len,unsigned char *outdata)
{///write cmd +  data codeif (cmd == 0x9E && outdata){for(unsigned char i=0;i<22;i++){outdata[i] = XXXplateform_read_data();}}
}chipID_info_t read_chipID()
{unsigned char readId_cmd=0x9E;unsigned char dummy_data[20]={0x00};unsigned char chipId_data[20]={0x00};chipID_info_t  chipID;cs_low;
XXXplateform_send_cmd(readId_cmd,dummy_data,sizeof(dummy_data)/sizeof(dummy_data[0]),chipId_data);cs_high;chipID = (chipID_info_t)(chipId_data);return chipID;
}

3.擦除芯片扇区

操作时序

代码示意

void  write_enable(unsigned char cmd)
{cs_low;XXXplateform_send_cmd(cmd,NULL,NULL,NULL);cs_high;
}
void  erase_sector(unsigned char cmd,unsigned int addr)
{unsigned char addr[4];write_enable(0x06)//enable writedelay_ns(50);//>30nscs_low;//以3字节地址为例，addr的值见存储分布说明addr[0]=addr&0xFF;addr[1]=(addr>>8)&0xFF;addr[2]=(addr>>16)&0xFF;XXXplateform_send_cmd(cmd,addr,3,NULL); //cmd 20h:4KB  52h:32KB  DBh:64KB  C4h:整片擦除cs_high;delay_ns(50);//>30nswrite_enable(0x04)//disable write
}

4.向芯片存入数据

写入前先擦除，如果其中存有数据先读出再擦除；

操作时序

代码示意

void program_operations(unsigned char cmd,unsigned int addr,unsigned char *indata,unsigned int  indata_len)
{unsigned char addr[4];unsigned char data[4099];//3bytes addr  +  4096bytes datawrite_enable(0x06)//enable writedelay_ns(50);//>30nscs_low;//以3字节地址为例，addr的值见存储分布说明addr[0]=addr&0xFF;addr[1]=(addr>>8)&0xFF;addr[2]=(addr>>16)&0xFF;memcpy(data,addr,3);memcpy(&data[3],indata,indata_len);XXXplateform_send_cmd(cmd,data,indata_len+3,NULL); cs_high;delay_ns(50);//>30nswrite_enable(0x04)//disable write
}

5.读取存储的数据

操作时序

代码示意

void XXXplateform_send_cmd(unsigned char cmd,unsigned char *indata,unsigned int indata_len,unsigned char *outdata)
{///write cmd +  data codeif (cmd == 0x03 && outdata) //read memory data{for(unsigned char i=0;i<indata_len+1;i++){outdata[i] = XXXplateform_read_data(); //outdata[0]:cmd outdata[1]~outdata[3]:addr  outdata[4]~outdata[indata_len]:实际获取的存储数据}}
}
void readmemory_operations(unsigned char cmd,unsigned int addr,unsigned char *outdata,unsigned int  outdata_len)
{unsigned char addr[4];unsigned char dummy_data[4099]={0x35};//3bytes addr  +  4096bytes datacs_low;//以3字节地址为例，addr的值见存储分布说明addr[0]=addr&0xFF;addr[1]=(addr>>8)&0xFF;addr[2]=(addr>>16)&0xFF;memcpy(dummy_data,addr,3);memcpy(&dummy_data[3],dummy_data,outdata_len);XXXplateform_send_cmd(cmd,dummy_data,outdata_len+3,outdata); cs_high;
}

6.其它操作函数

略，看手册实现即可