From c19848d63e9522740ed623462e45206df610b5d1 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: armink Date: Sat, 24 Nov 2018 22:10:59 +0800 Subject: [PATCH] [DeviceDriver] Update SFUD readme.md . --- components/drivers/spi/sfud/README.md | 116 ++++++++++++++++---------- 1 file changed, 74 insertions(+), 42 deletions(-) diff --git a/components/drivers/spi/sfud/README.md b/components/drivers/spi/sfud/README.md index 7394321243..c732d06dbe 100644 --- a/components/drivers/spi/sfud/README.md +++ b/components/drivers/spi/sfud/README.md @@ -6,11 +6,13 @@ [SFUD](https://github.com/armink/SFUD) 是一款开源的串行 SPI Flash 通用驱动库。由于现有市面的串行 Flash 种类居多，各个 Flash 的规格及命令存在差异， SFUD 就是为了解决这些 Flash 的差异现状而设计，让我们的产品能够支持不同品牌及规格的 Flash，提高了涉及到 Flash 功能的软件的可重用性及可扩展性，同时也可以规避 Flash 缺货或停产给产品所带来的风险。 -- 主要特点：面向对象（同时支持多个 Flash 对象）、可灵活裁剪、扩展性强、支持 4 字节地址 +- 主要特点：支持 SPI/QSPI 接口、面向对象（同时支持多个 Flash 对象）、可灵活裁剪、扩展性强、支持 4 字节地址 - 资源占用 - 标准占用：RAM:0.2KB ROM:5.5KB - 最小占用：RAM:0.1KB ROM:3.6KB -- 设计思路：这里要首先跟大家介绍一个标准： **SFDP** ，它是 JEDEC （固态技术协会）制定的串行 Flash 功能的参数表标准，最新版 V1.6B （[点击这里查看](https://www.jedec.org/standards-documents/docs/jesd216b)）。该标准规定了，每个 Flash 中会存在一个参数表，该表中会存放 Flash 容量、写粒度、擦除命令、地址模式等 Flash 规格参数。目前，除了部分厂家旧款 Flash 型号会不支持该标准，其他绝大多数新出厂的 Flash 均已支持 SFDP 标准。所以该库在初始化时会优先读取 SFDP 表参数，如果该 Flash 不支持 SFDP，则查询配置文件 ( [`/sfud/inc/sfud_flash_def.h`](https://github.com/armink/SFUD/blob/master/sfud/inc/sfud_flash_def.h#L110-L122) ) 中提供的 **Flash 参数信息表** 中是否支持该款 Flash。如果不支持，则可以在配置文件中添加该款 Flash 的参数信息（添加方法详细见 [2.5 添加库目前不支持的 Flash](#25-添加库目前不支持的-flash)）。获取到了 Flash 的规格参数后，就可以实现对 Flash 的全部操作。 +- 设计思路： + - **什么是 SFDP** ：它是 JEDEC （固态技术协会）制定的串行 Flash 功能的参数表标准，最新版 V1.6B （[点击这里查看](https://www.jedec.org/standards-documents/docs/jesd216b)）。该标准规定了，每个 Flash 中会存在一个参数表，该表中会存放 Flash 容量、写粒度、擦除命令、地址模式等 Flash 规格参数。目前，除了部分厂家旧款 Flash 型号会不支持该标准，其他绝大多数新出厂的 Flash 均已支持 SFDP 标准。所以该库在初始化时会优先读取 SFDP 表参数。 + - **不支持 SFDP 怎么办** ：如果该 Flash 不支持 SFDP 标准，SFUD 会查询配置文件 ( [`/sfud/inc/sfud_flash_def.h`](https://github.com/armink/SFUD/blob/4bee2d0417a7ce853cc7aa3639b03fe825611fd9/sfud/inc/sfud_flash_def.h#L116-L142) ) 中提供的 **Flash 参数信息表** 中是否支持该款 Flash。如果不支持，则可以在配置文件中添加该款 Flash 的参数信息（添加方法详细见 [2.5 添加库目前不支持的 Flash](#25-添加库目前不支持的-flash)）。获取到了 Flash 的规格参数后，就可以实现对 Flash 的全部操作。 ## 1、为什么选择 SFUD @@ -23,37 +25,43 @@ ### 2.1 已支持 Flash -下表为所有在 Demo 平台上进行过真机测试的 Flash。目前 SFUD 提供的 **Flash 参数信息表** 只包括下表中 **不支持** SFDP 标准的 Flash，其他不支持 SFDP 标准的 Flash 需要大家以后 **共同来完善和维护** **([Github](https://github.com/armink/SFUD)|[OSChina](http://git.oschina.net/armink/SFUD)|[Coding](https://coding.net/u/armink/p/SFUD/git))** 。如果觉得这个开源项目很赞，可以点击 [项目主页](https://github.com/armink/SFUD) 右上角的 **Star** ，同时把它推荐给更多有需要的朋友。 - -|型号|制造商|容量|最高速度|SFDP 标准|备注| -|:--:|:----:|:--:|:--:|:--:|:--:| -|[W25Q40BV](http://microchip.ua/esp8266/W25Q40BV(EOL).pdf)|Winbond|4Mb|50Mhz|不支持|已停产| -|[W25Q80DV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q80dv_revg_07212015.pdf)|Winbond|8Mb|104Mhz|支持|| -|[W25Q16BV](https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Winbond%20PDFs/W25Q16BV.pdf)|Winbond|16Mb|104Mhz|不支持| by [slipperstree](https://github.com/slipperstree)| -|[W25Q16CV](http://www.winbond.com/resource-files/da00-w25q16cvf1.pdf)|Winbond|16Mb|104Mhz|支持|| -|[W25Q16DV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q16dv%20revk%2005232016%20doc.pdf)|Winbond|16Mb|104Mhz|支持| by [slipperstree](https://github.com/slipperstree)| -|[W25Q32BV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q32bv_revi_100413_wo_automotive.pdf)|Winbond|32Mb|104Mhz|支持|| -|[W25Q64CV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q64cv_revh_052214[2].pdf)|Winbond|64Mb|80Mhz|支持|| -|[W25Q128BV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q128bv_revh_100313_wo_automotive.pdf)|Winbond|128Mb|104Mhz|支持|| -|[W25Q256FV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q256fv%20revi%2002262016%20kms.pdf)|Winbond|256Mb|104Mhz|支持|| -|[MX25L3206E](http://www.macronix.com/Lists/DataSheet/Attachments/3199/MX25L3206E,%203V,%2032Mb,%20v1.5.pdf)|Macronix|32Mb|86MHz|支持|| -|[KH25L4006E](http://www.macronix.com.hk/Lists/Datasheet/Attachments/117/KH25L4006E.pdf)|Macronix|4Mb|86Mhz|支持| by [JiapengLi](https://github.com/JiapengLi)| -|[KH25L3206E](http://www.macronix.com.hk/Lists/Datasheet/Attachments/131/KH25L3206E.pdf)|Macronix|32Mb|86Mhz|支持|| -|[SST25VF016B](http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/20005044C.pdf)|Microchip|16Mb|50MHz|不支持| SST 已被 Microchip 收购| -|[M25P40](https://www.micron.com/~/media/documents/products/data-sheet/nor-flash/serial-nor/m25p/m25p40.pdf)|Micron|4Mb|75Mhz|不支持| by [redocCheng](https://github.com/redocCheng)| -|[M25P80](https://www.micron.com/~/media/documents/products/data-sheet/nor-flash/serial-nor/m25p/m25p80.pdf)|Micron|8Mb|75Mhz|不支持| by [redocCheng](https://github.com/redocCheng)| -|[M25P32](https://www.micron.com/~/media/documents/products/data-sheet/nor-flash/serial-nor/m25p/m25p32.pdf)|Micron|32Mb|75Mhz|不支持|| -|[EN25Q32B](http://www.kean.com.au/oshw/WR703N/teardown/EN25Q32B%2032Mbit%20SPI%20Flash.pdf)|EON|32Mb|104MHz|不支持|| -|[GD25Q16B](http://www.gigadevice.com/product/detail/5/410.html)|GigaDevice|16Mb|120Mhz|不支持| by [TanekLiang](https://github.com/TanekLiang) | -|[GD25Q64B](http://www.gigadevice.com/product/detail/5/364.html)|GigaDevice|64Mb|120Mhz|不支持|| -|[S25FL216K](http://www.cypress.com/file/197346/download)|Cypress|16Mb|65Mhz|不支持|| -|[S25FL032P](http://www.cypress.com/file/196861/download)|Cypress|32Mb|104Mhz|不支持| by [yc_911](https://gitee.com/yc_911) | -|[S25FL164K](http://www.cypress.com/file/196886/download)|Cypress|64Mb|108Mhz|支持|| -|[A25L080](http://www.amictechnology.com/datasheets/A25L080.pdf)|AMIC|8Mb|100Mhz|不支持|| -|[A25LQ64](http://www.amictechnology.com/datasheets/A25LQ64.pdf)|AMIC|64Mb|104Mhz|支持|| -|[F25L004](http://www.esmt.com.tw/db/manager/upload/f25l004.pdf)|ESMT|4Mb|100Mhz|不支持|| -|[PCT25VF016B](http://pctgroup.com.tw/attachments/files/files/248_25VF016B-P.pdf)|PCT|16Mb|80Mhz|不支持|SST 授权许可，会被识别为 SST25VF016B| -|[AT45DB161E](http://www.adestotech.com/wp-content/uploads/doc8782.pdf)|ADESTO|16Mb|85MHz|不支持|ADESTO 收购 Atmel 串行闪存产品线| +下表为所有已在 Demo 平台上进行过真机测试过的 Flash。显示为 **不支持** SFDP 标准的 Flash 已经在 Flash 参数信息表中定义，更多不支持 SFDP 标准的 Flash 需要大家以后 **共同来完善和维护** **([Github](https://github.com/armink/SFUD)|[OSChina](http://git.oschina.net/armink/SFUD)|[Coding](https://coding.net/u/armink/p/SFUD/git))** 。 + +如果觉得这个开源项目很赞，可以点击 [项目主页](https://github.com/armink/SFUD) 右上角的 **Star** ，同时把它推荐给更多有需要的朋友。 + +|型号|制造商|容量|最高速度|SFDP 标准|QSPI 模式|备注| +|:--:|:----:|:--:|:--:|:--:|:--:|----| +|[W25Q40BV](http://microchip.ua/esp8266/W25Q40BV(EOL).pdf)|Winbond|4Mb|50Mhz|不支持|双线|已停产| +|[W25Q80DV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q80dv_revg_07212015.pdf)|Winbond|8Mb|104Mhz|支持|双线|| +|[W25Q16BV](https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Winbond%20PDFs/W25Q16BV.pdf)|Winbond|16Mb|104Mhz|不支持|双线| by [slipperstree](https://github.com/slipperstree)| +|[W25Q16CV](http://www.winbond.com/resource-files/da00-w25q16cvf1.pdf)|Winbond|16Mb|104Mhz|支持|未测试|| +|[W25Q16DV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q16dv%20revk%2005232016%20doc.pdf)|Winbond|16Mb|104Mhz|支持|未测试| by [slipperstree](https://github.com/slipperstree)| +|[W25Q32BV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q32bv_revi_100413_wo_automotive.pdf)|Winbond|32Mb|104Mhz|支持|双线|| +|[W25Q64CV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q64cv_revh_052214[2].pdf)|Winbond|64Mb|80Mhz|支持|四线|| +|[W25Q128BV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q128bv_revh_100313_wo_automotive.pdf)|Winbond|128Mb|104Mhz|支持|四线|| +|[W25Q256FV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q256fv%20revi%2002262016%20kms.pdf)|Winbond|256Mb|104Mhz|支持|四线|| +|[MX25L3206E](http://www.macronix.com/Lists/DataSheet/Attachments/3199/MX25L3206E,%203V,%2032Mb,%20v1.5.pdf)|Macronix|32Mb|86MHz|支持|双线|| +|[KH25L4006E](http://www.macronix.com.hk/Lists/Datasheet/Attachments/117/KH25L4006E.pdf)|Macronix|4Mb|86Mhz|支持|未测试| by [JiapengLi](https://github.com/JiapengLi)| +|[KH25L3206E](http://www.macronix.com.hk/Lists/Datasheet/Attachments/131/KH25L3206E.pdf)|Macronix|32Mb|86Mhz|支持|双线|| +|[SST25VF016B](http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/20005044C.pdf)|Microchip|16Mb|50MHz|不支持|不支持| SST 已被 Microchip 收购| +|[M25P40](https://www.micron.com/~/media/documents/products/data-sheet/nor-flash/serial-nor/m25p/m25p40.pdf)|Micron|4Mb|75Mhz|不支持|未测试| by [redocCheng](https://github.com/redocCheng)| +|[M25P80](https://www.micron.com/~/media/documents/products/data-sheet/nor-flash/serial-nor/m25p/m25p80.pdf)|Micron|8Mb|75Mhz|不支持|未测试| by [redocCheng](https://github.com/redocCheng)| +|[M25P32](https://www.micron.com/~/media/documents/products/data-sheet/nor-flash/serial-nor/m25p/m25p32.pdf)|Micron|32Mb|75Mhz|不支持|不支持|| +|[EN25Q32B](http://www.kean.com.au/oshw/WR703N/teardown/EN25Q32B%2032Mbit%20SPI%20Flash.pdf)|EON|32Mb|104MHz|不支持|未测试|| +|[GD25Q16B](http://www.gigadevice.com/product/detail/5/410.html)|GigaDevice|16Mb|120Mhz|不支持|未测试| by [TanekLiang](https://github.com/TanekLiang) | +|[GD25Q64B](http://www.gigadevice.com/product/detail/5/364.html)|GigaDevice|64Mb|120Mhz|不支持|双线|| +|[S25FL216K](http://www.cypress.com/file/197346/download)|Cypress|16Mb|65Mhz|不支持|双线|| +|[S25FL032P](http://www.cypress.com/file/196861/download)|Cypress|32Mb|104Mhz|不支持|未测试| by [yc_911](https://gitee.com/yc_911) | +|[S25FL164K](http://www.cypress.com/file/196886/download)|Cypress|64Mb|108Mhz|支持|未测试|| +|[A25L080](http://www.amictechnology.com/datasheets/A25L080.pdf)|AMIC|8Mb|100Mhz|不支持|双线|| +|[A25LQ64](http://www.amictechnology.com/datasheets/A25LQ64.pdf)|AMIC|64Mb|104Mhz|支持|支持|| +|[F25L004](http://www.esmt.com.tw/db/manager/upload/f25l004.pdf)|ESMT|4Mb|100Mhz|不支持|不支持|| +|[PCT25VF016B](http://pctgroup.com.tw/attachments/files/files/248_25VF016B-P.pdf)|PCT|16Mb|80Mhz|不支持|不支持|SST 授权许可，会被识别为 SST25VF016B| +|[AT45DB161E](http://www.adestotech.com/wp-content/uploads/doc8782.pdf)|ADESTO|16Mb|85MHz|不支持|不支持|ADESTO 收购 Atmel 串行闪存产品线| + +> 注：QSPI 模式中，双线表示支持双线快读，四线表示支持四线快读。 +> +> 一般情况下，支持四线快读的 FLASH 也支持两线快读。 ### 2.2 API 说明 @@ -63,7 +71,7 @@ 将会调用 `sfud_device_init` ，初始化 Flash 设备表中的全部设备。如果只有一个 Flash 也可以只使用 `sfud_device_init` 进行单一初始化。 -> 注意：初始化完的 SPI Flash 默认都 **已取消写保护** 状态，如需开启写保护，请使用 sfud_write_status 函数修改 SPI Flash 状态。 +> **注意**：初始化完的 SPI Flash 默认都 **已取消写保护** 状态，如需开启写保护，请使用 sfud_write_status 函数修改 SPI Flash 状态。 ```C sfud_err sfud_init(void) @@ -79,7 +87,24 @@ sfud_err sfud_device_init(sfud_flash *flash) |:----- |:----| |flash |待初始化的 Flash 设备| -#### 2.2.3 获取 Flash 设备对象 +#### 2.2.3 使能快速读模式（仅当 SFUD 开启 QSPI 模式后可用） + +当 SFUD 开启 QSPI 模式后，SFUD 中的 Flash 驱动支持使用 QSPI 总线进行通信。相比传统的 SPI 模式，使用 QSPI 能够加速 Flash 数据的读取，但当数据需要写入时，由于 Flash 本身的数据写入速度慢于 SPI 传输速度，所以 QSPI 模式下的数据写入速度提升并不明显。 + +所以 SFUD 对于 QSPI 模式的支持仅限于快速读命令。通过该函数可以配置 Flash 所使用的 QSPI 总线的实际支持的数据线最大宽度，例如：1 线（默认值，即传统的 SPI 模式）、2 线、4 线。 + +设置后，SFUD 会去结合当前设定的 QSPI 总线数据线宽度，去 [QSPI Flash 扩展信息表](https://github.com/armink/SFUD/blob/069d2b409ec239f84d675b2c3d37894e908829e6/sfud/inc/sfud_flash_def.h#L149-L177) 中匹配最合适的、速度最快的快速读命令，之后用户在调用 sfud_read() 时，会使用 QSPI 模式的传输函数发送该命令。 + +```C +sfud_err sfud_qspi_fast_read_enable(sfud_flash *flash, uint8_t data_line_width) +``` + +| 参数 | 描述 | +| :-------------- | :------------------------------------------- | +| flash | Flash 设备 | +| data_line_width | QSPI 总线支持的数据线最大宽度，例如：1、2、4 | + +#### 2.2.4 获取 Flash 设备对象 在 SFUD 配置文件中会定义 Flash 设备表，负责存放所有将要使用的 Flash 设备对象，所以 SFUD 支持多个 Flash 设备同时驱动。设备表的配置在 `/sfud/inc/sfud_cfg.h` 中 `SFUD_FLASH_DEVICE_TABLE` 宏定义，详细配置方法参照 [2.3 配置方法 Flash](#23-配置方法)）。本方法通过 Flash 设备位于设备表中索引值来返回 Flash 设备对象，超出设备表范围返回 `NULL` 。 @@ -91,7 +116,7 @@ sfud_flash *sfud_get_device(size_t index) |:----- |:----| |index |Flash 设备位于 FLash 设备表中的索引值| -#### 2.2.4 读取 Flash 数据 +#### 2.2.5 读取 Flash 数据 ```C sfud_err sfud_read(const sfud_flash *flash, uint32_t addr, size_t size, uint8_t *data) @@ -104,7 +129,7 @@ sfud_err sfud_read(const sfud_flash *flash, uint32_t addr, size_t size, uint8_t |size |从起始地址开始读取数据的总大小| |data |读取到的数据| -#### 2.2.5 擦除 Flash 数据 +#### 2.2.6 擦除 Flash 数据 > 注意：擦除操作将会按照 Flash 芯片的擦除粒度（详见 Flash 数据手册，一般为 block 大小。初始化完成后，可以通过 `sfud_flash->chip.erase_gran` 查看）对齐，请注意保证起始地址和擦除数据大小按照 Flash 芯片的擦除粒度对齐，否则执行擦除操作后，将会导致其他数据丢失。 @@ -118,7 +143,7 @@ sfud_err sfud_erase(const sfud_flash *flash, uint32_t addr, size_t size) |addr |起始地址| |size |从起始地址开始擦除数据的总大小| -#### 2.2.6 擦除 Flash 全部数据 +#### 2.2.7 擦除 Flash 全部数据 ```C sfud_err sfud_chip_erase(const sfud_flash *flash) @@ -128,7 +153,7 @@ sfud_err sfud_chip_erase(const sfud_flash *flash) |:----- |:----| |flash |Flash 设备对象| -#### 2.2.7 往 Flash 写数据 +#### 2.2.8 往 Flash 写数据 ```C sfud_err sfud_write(const sfud_flash *flash, uint32_t addr, size_t size, const uint8_t *data) @@ -141,7 +166,7 @@ sfud_err sfud_write(const sfud_flash *flash, uint32_t addr, size_t size, const u |size |从起始地址开始写入数据的总大小| |data |待写入的数据| -#### 2.2.8 先擦除再往 Flash 写数据 +#### 2.2.9 先擦除再往 Flash 写数据 > 注意：擦除操作将会按照 Flash 芯片的擦除粒度（详见 Flash 数据手册，一般为 block 大小。初始化完成后，可以通过 `sfud_flash->chip.erase_gran` 查看）对齐，请注意保证起始地址和擦除数据大小按照 Flash 芯片的擦除粒度对齐，否则执行擦除操作后，将会导致其他数据丢失。 @@ -156,7 +181,7 @@ sfud_err sfud_erase_write(const sfud_flash *flash, uint32_t addr, size_t size, c |size |从起始地址开始写入数据的总大小| |data |待写入的数据| -#### 2.2.9 读取 Flash 状态 +#### 2.2.10 读取 Flash 状态 ```C sfud_err sfud_read_status(const sfud_flash *flash, uint8_t *status) @@ -167,7 +192,7 @@ sfud_err sfud_read_status(const sfud_flash *flash, uint8_t *status) |flash |Flash 设备对象| |status |当前状态寄存器值| -#### 2.2.10 写（修改） Flash 状态 +#### 2.2.11 写（修改） Flash 状态 ```C sfud_err sfud_write_status(const sfud_flash *flash, bool is_volatile, uint8_t status) @@ -234,6 +259,12 @@ enum { 上面定义了两个 Flash 设备（大部分产品一个足以），两个设备的名称为 `"W25Q64CV"` 及 `"GD25Q64B"` ，分别对应 `"SPI1"` 及 `"SPI3"` 这两个 SPI 设备名称（在移植 SPI 接口时会用到，位于 `/sfud/port/sfud_port.c` ）， `SFUD_W25Q16CV_DEVICE_INDEX` 与 `SFUD_GD25Q64B_DEVICE_INDEX` 这两个枚举定义了两个设备位于设备表中的索引，可以通过 `sfud_get_device_table()` 方法获取到设备表，再配合这个索引值来访问指定的设备。 +#### 2.3.6 QSPI 模式 + +打开/关闭 `SFUD_USING_QSPI` 宏定义 + +开启后，SFUD 也将支持使用 QSPI 总线连接的 Flash。 + ### 2.4 移植说明 移植文件位于 `/sfud/port/sfud_port.c` ，文件中的 `sfud_err sfud_spi_port_init(sfud_flash *flash)` 方法是库提供的移植方法，在里面完成各个设备 SPI 读写驱动（必选）、重试次数（必选）、重试接口（可选）及 SPI 锁（可选）的配置。更加详细的移植内容，可以参考 demo 中的各个平台的移植文件。 @@ -258,6 +289,7 @@ enum { |:----- |:----| |[/demo/stm32f10x_non_os](https://github.com/armink/SFUD/tree/master/demo/stm32f10x_non_os) |STM32F10X 裸机平台| |[/demo/stm32f2xx_rtt](https://github.com/armink/SFUD/tree/master/demo/stm32f2xx_rtt) |STM32F2XX + [RT-Thread](http://www.rt-thread.org/) 操作系统平台| +|[/demo/stm32l475_non_os_qspi](https://github.com/armink/SFUD/tree/master/demo/stm32l475_non_os_qspi) |STM32L475 + QSPI 模式 裸机平台| ### 2.7 许可 -- GitLab