@STM32 QSPI双闪存操作

使用CubeMX或者CubeIDE生成框架

使用野火的开发板，MCU型号为stm32h750/743，他们家核心板上使用了QSPI挂了2片FLASH，型号为W25Q256，但是提供的例程里只有单个FLASH的QSPI操作例程。根据了解，他们本来计划在核心板上只保留1片FLASH的，只是我买的比较早了。

在开发板上的原理图接线如上，其中PB2为时钟，PG6为片选，两片FLASH共用。

QSPI双FLASH模式的配置注意把片选设置为1个片选选中2片FLASH就可以了，其他引脚设置按照原理图中进行设置即可。在CubeIDE中，点击保存后会自动弹框，询问是否生成代码，非常的方便。

双闪存需要注意的地方

开发板厂家提供了该flash的底层驱动，bsp_qspi_flash.c bsp_qspi_flash.h，在驱动里提供了擦除、写入、读取等函数接口，在擦除和写入的函数中都调用了一个轮询等待的子函数。因为FLASH进行擦除和写入都需要耗费一定时间，在这段时间内无法进行其他操作，比如读取，因此在FLASH内部有许多状态寄存器。轮询等待的实现就是去查询相应的寄存器，只有当表示空闲的那一位数据为1时，表示可以进行读取操作，为0则表示繁忙。

/*** @brief  擦除QSPI存储器的指定块* @param  BlockAddress: 需要擦除的块地址* @retval QSPI存储器状态*/
uint8_t BSP_QSPI_Erase_Block(uint32_t BlockAddress)
{QSPI_CommandTypeDef s_command;/* 初始化擦除命令 */s_command.InstructionMode   = QSPI_INSTRUCTION_1_LINE;s_command.Instruction       = SECTOR_ERASE_CMD;s_command.AddressMode       = QSPI_ADDRESS_1_LINE;s_command.AddressSize       = QSPI_ADDRESS_32_BITS;s_command.Address           = BlockAddress;s_command.AlternateByteMode = QSPI_ALTERNATE_BYTES_NONE;s_command.DataMode          = QSPI_DATA_NONE;s_command.DummyCycles       = 0;s_command.DdrMode           = QSPI_DDR_MODE_DISABLE;s_command.DdrHoldHalfCycle  = QSPI_DDR_HHC_ANALOG_DELAY;s_command.SIOOMode          = QSPI_SIOO_INST_EVERY_CMD;/* 启用写操作 */if (QSPI_WriteEnable() != QSPI_OK){return QSPI_ERROR;}/* 发送命令 */if (HAL_QSPI_Command(&hqspi, &s_command, HAL_QPSI_TIMEOUT_DEFAULT_VALUE) != HAL_OK){return QSPI_ERROR;}/* 配置自动轮询模式等待擦除结束 */if (QSPI_AutoPollingMemReady(W25Q256JV_SECTOR_ERASE_MAX_TIME) != QSPI_OK){return QSPI_ERROR;}return QSPI_OK;
}

厂家提供的驱动只有单个FLASH状态寄存器读取的设置，因此需要修改该函数。

首先看一下原来的自动轮询模式等待函数QSPI_AutoPollingMemReady

/*** @brief  读取存储器的SR并等待EOP* @param  hqspi: QSPI句柄* @param  Timeout 超时* @retval 无*/
static uint8_t QSPI_AutoPollingMemReady(uint32_t Timeout)
{QSPI_CommandTypeDef     s_command;QSPI_AutoPollingTypeDef s_config;/* 配置自动轮询模式等待存储器准备就绪 */s_command.InstructionMode   = QSPI_INSTRUCTION_1_LINE;s_command.Instruction       = READ_STATUS_REG1_CMD;s_command.AddressMode       = QSPI_ADDRESS_NONE;s_command.AlternateByteMode = QSPI_ALTERNATE_BYTES_NONE;s_command.DataMode          = QSPI_DATA_1_LINE;s_command.DummyCycles       = 0;s_command.DdrMode           = QSPI_DDR_MODE_DISABLE;s_command.DdrHoldHalfCycle  = QSPI_DDR_HHC_ANALOG_DELAY;s_command.SIOOMode          = QSPI_SIOO_INST_EVERY_CMD;s_config.Match           = 0x00;s_config.Mask            = W25Q256JV_FSR_BUSY;s_config.MatchMode       = QSPI_MATCH_MODE_AND;s_config.StatusBytesSize = 1;s_config.Interval        = 0x10;s_config.AutomaticStop   = QSPI_AUTOMATIC_STOP_ENABLE;if (HAL_QSPI_AutoPolling(&hqspi, &s_command, &s_config, Timeout) != HAL_OK){return QSPI_ERROR;}return QSPI_OK;
}

该函数是向FLASH发送READ_STATUS_REG1_CMD（05H）命令读取FLASH内部的寄存器，我们只关注这个状态寄存器的第0 位“BUSY”，当这个位为“1”时，表明FLASH 芯片处于忙碌状态，它可能正在对内部的存储矩阵进行“擦除”或“数据写入”的操作。调用HAL_QSPI_AutoPolling 库函数，设定命令参数及自动轮询参数，最后设定超时返回，如果在超时等待时间内确定FLASH 就绪则返回存储器就绪状态，否则返回存储器错误。其实主要就是检查它的W25Q256FV_FSR_BUSY （01H）(即BUSY 位)，通过QUADSPI_PSMAR
与**QUADSPI_QUADSPI _PSMKR **作‘与’运算或者是作‘或’运算。如果满足条件才退出本函数，以便继续后面与FLASH 芯片的数据通讯。
单个FLASH需要判断一个字节，而双闪存操作的情况下，有可能一片FLASH已经处于空闲状态，而另一片还在繁忙，若此时进行其他操作则会导致结果异常（亲测只判断一片空闲就写入数据，导致只有一片FLASH中有数据）。由于双闪存模式下HAL库读取为：第一个字节为FLASH1的数据，第二个字节为FLASH2的数据，第三个字节为FLASH1的数据，这样奇偶交替，因此轮询等待读取状态寄存器的函数
修改为：

static uint8_t QSPI_AutoPollingMemReady(uint32_t Timeout)
{QSPI_CommandTypeDef     s_command;QSPI_AutoPollingTypeDef s_config;/* 配置自动轮询模式等待存储器准备就绪 */s_command.InstructionMode   = QSPI_INSTRUCTION_1_LINE;s_command.Instruction       = READ_STATUS_REG1_CMD;s_command.AddressMode       = QSPI_ADDRESS_NONE;s_command.AlternateByteMode = QSPI_ALTERNATE_BYTES_NONE;s_command.DataMode          = QSPI_DATA_1_LINE;s_command.DummyCycles       = 0;s_command.DdrMode           = QSPI_DDR_MODE_DISABLE;s_command.DdrHoldHalfCycle  = QSPI_DDR_HHC_ANALOG_DELAY;s_command.SIOOMode          = QSPI_SIOO_INST_EVERY_CMD;s_config.Match           = 0x00;s_config.Mask            = W25Q256JV_FSR_BUSY + (W25Q256JV_FSR_BUSY <<8);/*双闪存判断两个字节*/s_config.MatchMode       = QSPI_MATCH_MODE_AND;s_config.StatusBytesSize = 2;/*双闪存判断两个字节*/s_config.Interval        = 0x10;s_config.AutomaticStop   = QSPI_AUTOMATIC_STOP_ENABLE;if (HAL_QSPI_AutoPolling(&hqspi, &s_command, &s_config, Timeout) != HAL_OK){return QSPI_ERROR;}return QSPI_OK;
}

这样就可以判断出两片FLASH都处于就绪状态了

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