串行Flash存储解决方案:使用外部Flash扩展STM32F103C8T6的存储容量

发布时间: 2024-05-01 10:18:57 阅读量: 38 订阅数: 42
![串行Flash存储解决方案:使用外部Flash扩展STM32F103C8T6的存储容量](https://doc.embedfire.com/mcu/stm32/f767tiaozhanzhe/hal/zh/latest/_images/image124.png) # 1. 串行Flash存储概述 串行Flash存储是一种非易失性存储器,它通过串行接口与微控制器或其他设备进行通信。与传统并行Flash相比,串行Flash具有引脚数少、功耗低、体积小等优点,使其成为嵌入式系统中扩展存储容量的理想选择。 串行Flash存储器通常使用SPI(串行外围接口)或I2C(两线串行)协议进行通信。它支持各种操作,包括读取、写入、擦除和编程。与其他存储器技术(如RAM和EEPROM)相比,串行Flash具有更长的数据保留时间和更低的功耗,使其非常适合存储长期数据和代码。 # 2. STM32F103C8T6的外部Flash扩展 ### 2.1 外部Flash的类型和选择 STM32F103C8T6微控制器可以通过SPI接口扩展外部Flash存储器。外部Flash的类型选择取决于具体应用需求,包括容量、速度和功耗。 | Flash类型 | 容量范围 | 速度 | 功耗 | |---|---|---|---| | NOR Flash | 256Kb - 16Mb | 高速 | 高功耗 | | NAND Flash | 1Gb - 16Gb | 低速 | 低功耗 | | SLC NAND Flash | 1Gb - 16Gb | 高速 | 中等功耗 | | MLC NAND Flash | 2Gb - 128Gb | 低速 | 低功耗 | 对于STM32F103C8T6,推荐使用NOR Flash或SLC NAND Flash,因为它们具有较高的速度和可靠性。 ### 2.2 外部Flash的连接和配置 外部Flash通过SPI接口连接到STM32F103C8T6。连接方式如下: | STM32F103C8T6引脚 | 外部Flash引脚 | 描述 | |---|---|---| | PA4 | SS | 片选 | | PA5 | SCK | 时钟 | | PA6 | MISO | 主输入从输出 | | PA7 | MOSI | 主输出从输入 | 连接完成后,需要对外部Flash进行配置。配置寄存器通常通过SPI接口访问。具体配置步骤因Flash类型而异,请参考相应的数据手册。 以下是一个使用NOR Flash的示例配置代码: ```c // 初始化SPI接口 RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_SPI1EN; SPI1->CR1 = SPI_CR1_MSTR | SPI_CR1_BR_0 | SPI_CR1_BR_1; SPI1->CR2 = 0; // 发送配置命令 uint8_t cmd = 0x06; SPI1->DR = cmd; while ((SPI1->SR & SPI_SR_TXE) == 0); // 读取配置数据 uint8_t data = 0; SPI1->DR = 0x00; while ((SPI1->SR & SPI_SR_RXNE) == 0); data = SPI1->DR; ``` ### 2.3 外部Flash的读写操作 配置完成后,即可对外部Flash进行读写操作。读写操作通过SPI接口进行,具体步骤如下: **读取操作:** 1. 发送读命令(例如:0x03) 2. 发送地址(24位) 3. 读取数据(1-256字节) **写入操作:** 1. 发送写命令(例如:0x02) 2. 发送地址(24位) 3. 发送数据(1-256字节) 以下是一个使用NOR Flash的示例读写代码: ```c // 读取数据 uint8_t data[256]; uint8_t cmd = 0x03; SPI1->DR = cmd; while ((SPI1->SR & SPI_SR_TXE) == 0); for (int i = 0; i < 256; i++) { SPI1->DR = 0x00; while ((SPI1->SR & SPI_SR_RXNE) == 0); data[i] = SPI1->DR; } // 写入数据 uint8_t data[256] = {0x00, 0x01, 0x02, ...}; uint8_t cmd = 0x02; SPI1->DR = cmd; while ((SPI1->SR & SPI_SR_TXE) == 0); for (int i = 0; i < 256; i++) { SPI1->DR = data[i]; ```
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