用Winbond W25Q128做一个数据缓存功能，c语言代码实现

Winbond W25Q128是一款容量为16MB的串行闪存芯片，支持SPI（Serial Peripheral Interface）通信协议。在嵌入式系统中，可以通过SPI接口与W25Q128通信，将其用作数据缓存。

要使用Winbond W25Q128实现数据缓存功能，你需要进行以下步骤：
1. 初始化SPI接口和W25Q128芯片。
2. 实现基本的读写操作函数。
3. 根据需求设计缓存策略，例如读写缓存、写缓存回写等。

以下是一个简化的C语言代码示例，用于说明如何使用W25Q128进行基本的数据读写操作：

#include <stdint.h>
#include <string.h>
// 假设已经有了SPI相关的函数库和宏定义

// W25Q128的命令集
#define W25Q128_READ_DATA        0x03
#define W25Q128_WRITE_ENABLE     0x06
#define W25Q128_PAGE_PROGRAM     0x02
#define W25Q128_SECTOR_4K_ERASE 0x20
#define W25Q128_READ_STATUS_REG  0x05

// W25Q128的一些参数
#define W25Q128_SECTOR_SIZE      4096 // 4KB扇区大小
#define W25Q128_PAGE_SIZE        256  // 256B页面大小
#define W25Q128_SIZE             0x1000000 // 16MB

// SPI接口的基础函数，需要根据实际硬件平台进行实现
void SPI_WriteByte(uint8_t data);
uint8_t SPI_ReadByte(void);
void SPI_Init(void);
void SPI_Command(uint8_t command);
void SPI_WriteEnable(void);

// 发送命令到W25Q128
void W25Q128_Command(uint8_t command) {
    SPI_Command(command);
}

// 发送地址到W25Q128
void W25Q128_SendAddress(uint32_t addr) {
    SPI_WriteByte((uint8_t)(addr >> 16));
    SPI_WriteByte((uint8_t)(addr >> 8));
    SPI_WriteByte((uint8_t)addr);
}

// 写使能
void W25Q128_WriteEnable(void) {
    W25Q128_Command(W25Q128_WRITE_ENABLE);
}

// 读取状态寄存器
uint8_t W25Q128_ReadStatusRegister(void) {
    uint8_t status;
    W25Q128_Command(W25Q128_READ_STATUS_REG);
    status = SPI_ReadByte();
    return status;
}

// 读取数据
void W25Q128_ReadData(uint32_t addr, uint8_t *buf, uint32_t len) {
    W25Q128_WriteEnable();
    W25Q128_Command(W25Q128_READ_DATA);
    W25Q128_SendAddress(addr);
    for(uint32_t i = 0; i < len; i++) {
        buf[i] = SPI_ReadByte();
    }
}

// 写入数据
void W25Q128_WriteData(uint32_t addr, uint8_t *buf, uint32_t len) {
    W25Q128_WriteEnable();
    W25Q128_Command(W25Q128_PAGE_PROGRAM);
    W25Q128_SendAddress(addr);
    for(uint32_t i = 0; i < len; i++) {
        SPI_WriteByte(buf[i]);
    }
}

// 主函数示例
int main(void) {
    uint8_t data[256];
    uint32_t addr = 0x1000; // 假设要读写的起始地址
    // 初始化SPI
    SPI_Init();
    // 从W25Q128中读取数据
    W25Q128_ReadData(addr, data, sizeof(data));
    // 修改数据
    for(int i = 0; i < sizeof(data); i++) {
        data[i] += 1; // 简单示例：将数据每个字节加1
    }
    // 将修改后的数据写回W25Q128
    W25Q128_WriteData(addr, data, sizeof(data));
    return 0;
}

在上述代码中，我们定义了W25Q128的基本操作函数，包括发送命令、发送地址、写使能、读取状态寄存器、读取数据和写入数据。主函数中展示了如何初始化SPI接口，如何从指定地址读取数据，修改数据后又如何写回。