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

# 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：

// 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：

// 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];