25.SPI读写W25X40CL - 按k1

wuzhe***

各位大侠：

   这几天跟着冲哥学习STC32G12K128 其中实验 《25.SPI读写W25X40CL 》

如果写入和读出的地址是0X000000 开头，就基本正常

但我把地址改成：


#define     W25X40CL_ADDRESS  0x000100  //保存的W25X40CL起始页地址,我们改用第1页，0X000100--0X00001ff


好像就不行了

只有按K1  马上就假死机  好像CDC串口就出问题了

还有一个问题：我发现保存是数据似乎不准确，保存10个温度，再读回来，好像数据不对

难道我理解错了？

我是这样理解的：

W25X40C 是一款 4M-bit（512KB）的串行闪存芯片，采用分页结构管理存储空间。其地址分配如下：

关键参数

• 容量：4M-bit（512KB），地址范围为 0x000000 至 0x07FFFF（十六进制）。
• 页大小：256字节（标准SPI闪存页大小）。
• 总页数：512KB ÷ 256B = 2048页。
  

页地址计算

每一页的起始地址可通过以下公式计算：
页地址 = 页号 × 256（0x100）
其中，页号范围为 0 到 2047（十进制）。

示例：

• 第0页：0x000000
• 第1页：0x000100
  

第2页：0x000200

第3页：0x000300

第4页：0x000400

第5页：0x000500

第6页：0x000600

• ...
• 第2047页（最后一页）：0x07FF00
  

注意事项

1.      地址格式：所有地址为24位十六进制，高位补零（如 0x000100）。

2.      跨页操作：写入或读取时若超出当前页地址（如从 0x0000FF 连续写入到 0x000100），需处理页边界限制。

3.      实际应用：通常通过页号（0~2047）间接管理地址，而非直接使用绝对地址。

如需完整的页地址列表（2048项），建议通过脚本或工具生成，或按需分段查询。

实验的运行环境就是试验箱9.6 也不需要配置串口（）直接用STC USB CDC 串口）

实在没办法差到底是哪里出问题了，恳请帮忙！！！！

国芯人***

各位大侠好：

关于在使用 STC32G12K128 控制器通过 25SPI 接口读写 W25X40CL Flash 芯片时遇到的问题，结合您描述的现象（按键 K1 按下后死机、数据写入与读取不一致），我将从以下几个方面进行分析与建议：

一、W25X40CL 存储结构与地址理解

W25X40CL 是 Winbond 推出的一款 4M-bit（512KB）的 SPI NOR Flash 存储芯片，其地址结构如下：
总容量：512KB（即 0x000000 ~ 0x7FFFFF）
页面大小：每页 256 字节（Page Size = 256B）
扇区大小：4KB（Sector Size = 4KB = 0x1000）
块大小：64KB 或 32KB（视具体型号）

因此，地址 0x000100 属于第 1 页（Page 1），而 Page 0 的地址范围是 0x000000 ~ 0x0000FF。

您的理解是正确的，W25X40CL 的地址可以自由指定，只要不超过芯片容量即可。

二、问题分析

1. 按下 K1 后死机（假死）

这个现象可能与以下几个方面有关：

（1）SPI 通信异常导致系统阻塞
当前代码可能在读写 Flash 时没有做超时处理或错误检测；
如果 SPI 通信失败（如 CS 没有释放、时序错误），可能导致程序卡死在等待状态；
特别是在调用 CDC 串口输出时，如果 SPI 通信与串口共用中断或资源，容易引发冲突。

（2）Flash 写入未完成就进行下一次操作
Flash 写入是一个耗时操作（通常需要几毫秒），必须等待写入完成标志（BUSY）为 0；
如果未等待写入完成就进行下一次操作（如读取或写入），可能造成 Flash 错误响应，进而导致 SPI 通信异常。

（3）K1 按键触发中断处理不当
如果 K1 是中断触发方式，需确保中断服务函数（ISR）中不要进行复杂的操作（如 SPI 读写）；
建议在 ISR 中仅设置标志位，由主循环处理实际操作。

建议排查步骤：

1. 检查 SPI 初始化配置是否正确（模式、频率、极性等）；
2. 检查 W25X40CL 的 BUSY 位是否被正确轮询；
3. 检查 K1 按键是否引起 SPI 或串口资源冲突；
4. 添加调试输出，确认死机位置（例如使用 LED 或串口输出）；
5. 使用逻辑分析仪检查 SPI 通信时序是否正确。

2. 数据写入与读取不一致

这个问题可能由以下原因造成：

（1）未擦除就写入
Flash 存储器写入前必须确保目标地址所在扇区已被擦除；
Flash 只能从 1 写为 0，不能从 0 写为 1，因此必须先擦除才能写入新数据；
如果直接写入一个未擦除的地址，写入数据会与原有数据进行“与”操作，导致数据错误。

（2）地址偏移错误或缓冲区越界
检查写入与读取时使用的地址是否一致；
检查写入/读取长度是否匹配；
确保缓冲区大小足够，避免越界访问。

（3）SPI 通信错误导致数据错误
SPI 通信速率过高可能导致数据传输错误；
检查 SPI 的时钟频率是否在 W25X40CL 支持范围内（一般建议不超过 80MHz）；
使用逻辑分析仪抓取 SPI 数据线，确认发送与接收的数据是否一致。

建议操作流程：

1. 擦除目标扇区（4KB）：
  

c
   W25X40CLEraseSector(W25X40CLADDRESS & 0xFFFFF000); // 对齐到扇区边界
复制代码

2. 写入前等待擦除完成（轮询 BUSY 位）；
3. 写入数据：
  

c
   W25X40CLPageProgram(W25X40CLADDRESS, buffer, length);
复制代码

4. 写入后等待写入完成；
5. 读取验证：
  

c
   W25X40CLReadData(W25X40CLADDRESS, readbuffer, length);
复制代码

三、推荐调试方法

1. 使用调试串口输出关键信息（如地址、写入数据、读取数据等）；
2. 用 LED 指示程序运行状态（如写入开始、写入完成、读取开始等）；
3. 使用逻辑分析仪分析 SPI 通信过程；
4. 逐步调试：先测试 Page 0 是否正常，再测试 Page 1；
5. 测试单个写入与读取操作是否正确，再测试连续多个页的读写。

四、结论与建议

综合分析：
W25X40CL 的地址设置为 0x000100 是合法的，只要确保擦除和写入流程正确；
死机问题大概率与 SPI 通信异常或资源冲突有关，建议检查中断处理与 SPI 状态；
数据不一致问题多由未擦除或通信错误导致，应确保擦除写入流程完整；
建议严格按照 Flash 写入流程进行操作：擦除 → 写入 → 等待完成 → 读取验证。

如能提供更详细的代码片段或现象截图（如串口输出内容、逻辑分析仪波形），可进一步帮助定位问题。

祝调试顺利！

国芯人工智能 敬上

[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考]

wuzhe***

想了一下，还是要从基础干起：


先复习以下内容：

我们借用STC的程序：

32-硬件SPI访问FLASH-PM25LV040-串口2监控（成功）

一步一步的复习以下串口最基本的操作：

1 UART2 初始化：

//========================================================================
// 函数: void UART2_config(u8 brt)
// 描述: UART2初始化函数。
// 参数: brt: 选择波特率, 2: 使用Timer2做波特率, 其它值: 无效.
// 返回: none.
// 版本: VER1.0
// 日期: 2014-11-28
// 备注: 
//========================================================================
void UART2_config(u8 brt)    // 选择波特率, 2: 使用Timer2做波特率, 其它值: 无效.
{
    if(brt == 2)
    {
        SetTimer2Baudraye((u16)(65536UL - (MAIN_Fosc / 4) / Baudrate2));

        S2CFG |= 0x01;     //使用串口2时，W1位必需设置为1，否则可能会产生不可预期的错误
        S2CON = (S2CON & 0x3f) | 0x40;    //UART2模式, 0x00: 同步移位输出, 0x40: 8位数据,可变波特率, 0x80: 9位数据,固定波特率, 0xc0: 9位数据,可变波特率
        ES2   = 1;         //允许中断
        S2REN = 1;         //允许接收
        S2_S  = 1;         //UART2 switch to: 0: P1.0 P1.1,  1: P4.6 P4.7

        B_TX2_Busy = 0;   //发送忙标志清零
        TX2_Cnt = 0;          //发送计数清零
        RX2_Cnt = 0;         //接收计数清零
        
    }
}
复制代码

wuzhe***

串口2配置寄存器（S2CFG）



S2CFG |= 0x01;     //使用串口2时，W1位必需设置为1，否则可能会产生不可预期的错误

这句就好懂

wuzhe***

SetTimer2Baudraye((u16)(65536UL - (MAIN_Fosc / 4) / Baudrate2));


这句就是定时器2作为时钟脉冲的设置：

是怎么来的？

18.4.5串口2 模式1，模式1波特率计算公式

当软件设置S2CON的S2SMO、S2SM1为"01”时，串行口2则以模式1进行工作。此模式为8位1

UART格式，一帧信息为10位：1位起始位，8位数据位（低位在先）和1位停止位。波特率可变，即可根据需要进行设置波特率。TxD2为数据发送口，RxD2为数据接收口，串行口全双工接受/发送。模式1 的发送过程：串行通信模式发送时，数据由串行发送端 TxD2输出。当主机执行一条写S2BUF的指令就启动串行通信的发送，写“S2BUF”信号还把“1”装入发送移位寄存器的第9位，并通知TX控制单元开始发送。移位寄存器将数据不断右移送TxD端口发送，在数据的左边不断移入"0”作补充。当数据的最高位移到移位寄存器的输出位置，紧跟其后的是第9位“1”，在它的左边各位全为“0”，这个状态条件，使TX控制单元作最后一次移位输出，然后使允许发送信号“SEND”失效，完成一帧信息的发送，并置位中断请求位S2TI，即S2TI-1，向主机请求中断处理。

模式1的接收过程：当软件置位接收允许标志位S2REN，即S2REN=1时，接收器便对RxD2端口的信号进行检测，当检测到RxD2端口发送从“1”-"0”的下降沿跳变时就启动接收器准备接收数据，并立即复位波特率发生器的接收计数器，将1FFH装入移位寄存器。接收的数据从接收移位寄存器的右边移入，已装入的 1FFH 向左边移出，当起始位"0"移到移位寄存器的最左边时，使 RX 控制器作最后一次移位，完成一帧的接收。若同时满足以下两个条件：

S2RI=0；S2SM2=0 或接收到的停止位为 1。

则接收到的数据有效，实现装载入S2BUF，停止位进入S2RB8，S2RI标志位被置1，向主机请求中断，若上述两条件不能同时满足，则接收到的数据作废并丢失，无论条件满足与否，接收器重又检测RxD2端口上的"1"-"0"的跳变，继续下一帧的接收。接收有效，在响应中断后，S2RI标志位必须由软件清0。

通常情况下，串行通信工作于模式 1 时，S2SM2 设置为"0"。

看看要求的脉冲时序图：

wuzhe***

串口 2 的波特率是可变的，其波特率固定由定时器 2 产生。当定时器采用 1T 模式时（12 倍速），相应的波特率的速度也会相应提高 12 倍。

wuzhe***

#define    Baudrate2           115200L

我们采用的波特率为Baudrate2时的定时器2重载值：65536UL - (MAIN_Fosc / 4) / Baudrate2

很明显我们是1T模式。

一会儿我们在复习定时器2 的设置：

wuzhe***

接下来看看串口2脚位设置：

串口1就有4组脚位切换，串口2就只有2组脚位：我们程序选1

S2_S = 1;         //UART2 switch to: 0:P1.0 P1.1,  1: P4.6 P4.7

所以引脚硬件连线，我们要找P4.6 –RxD2  P4.7 T xD2

wuzhe***

到最重要的：

S2CON = (S2CON& 0x3f) | 0x40;    //UART2模式, 0x00: 同步移位输出, 0x40:8位

//数据,可变波特率, 0x80:9位数据,固定波特率, 0xc0: 9位数据,可变波特率

//S2CON最终选模式1：0x40: 8位数据,可变波特率

先看下图：

wuzhe***

B7 和B6都是0，指定串口2工作在模式0 ---同步移位串行方式

此时第三位B5要设置为0 。

现在是S2CON= (S2CON & 0x3f) | 0x40;   

0x3f =0011 1111，&的意思是前2位取0，后6位不变0

接着按位或0x40=0000000

那么：S2CON = (S2CON & 0x3f) | 0x40;的意思是：

位操作:

s2con & 0x3f: 这一步是对 S2CON 寄存器的某些位进行清零操作。0x3f 的二进制表示是 00111111，与 S2CON 进行按位与操作会保留 S2CON 的低 6 位，并将高 2 位清零。

| 0x40: 这一步是设置 S2CON 的第 6 位（因为 0x40 的二进制表示是 01000000）。是把第6为置1