SFUD |一个简洁实用的开源项目,帮你轻松搞定SPI Flash
发布日期:2021-07-01 02:32:30 浏览次数:2 分类:技术文章

本文共 4853 字,大约阅读时间需要 16 分钟。

你是否因为搞不定 SPI Flash 而掉了好多头发?

你是否因为手撸 SPI Flash 驱动而浪费了大量开发时间?

你是否因为突然之间更换 SPI Flash 型号而去找产品打架?

如果没有,可以关闭这篇文章啦,有这时间去刷抖音开心开心不好吗~

如果有的话,你很幸运哈哈,在对的时间遇到对的库,接下来 mculover666 带你一起手把手在裸机移植 SFUD

废话少说,接下来有请主角 SFUD 登场~

1. SFUD

全称 Serial Flash Universal Driver,是一款开源的串行 SPI Flash 通用驱动库。

SFUD主要特点有:

  • 支持 SPI/QSPI 接口
  • 面向对象思想编写(同时支持多个 Flash 对象)
  • 可灵活裁剪、扩展性强

SFUD的资源占用情况非常小:

  • 标准占用:RAM:0.2KB ROM:5.5KB
  • 最小占用:RAM:0.1KB ROM:3.6KB

SFUD 开源项目由 armink 大神发起,遵循 MIT 开源协议,代码在 Github 上的托管仓库如下:

2. 移植 SFUD 之前的准备

带有 SPI Flash的开发板准备

这里我准备的是小熊派开发板,主控芯片 STM32L431RCT6,板载 SPI Flash 型号为 W25Q64JV,板载 ST-Link下载器:

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工具准备

  • STM32CubeMX:用于配置QSPI外设和串口外设,并生成 MDK 工程;
  • Keil MDK:用于编译和下载工程;
  • 串口助手:用于查看开发板串口调试信息输出;

裸机工程准备

在移植之前,首先需要准备好一份裸机工程,主要完成以下配置:

  • 时钟配置
  • 根据实际 SPI Flash 硬件连接情况配置通信接口(SPI接口或者QSPI接口)
  • 根据实际情况配置一个串口;

具体的配置过程可以参考我的 STM32CubeMX 系列教程:

SFUD源码准备

使用 Git 工具拉取 SFUD 源码到本地:

git clone https://github.com/armink/SFUD.git

SFUD 源码的几个文件夹作用如下:

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3. 复制 SFUD 文件到裸机工程

3.1. 复制裸机工程到 demo 文件夹

复制之前使用STM32CubeMX生成的裸机工程到 demo 文件夹中:

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3.2. 创建 components 文件夹

在工程中创建 components 文件夹,用于存放 SFUD 适配本工程相关的一些代码,包括针对本工程的 printf 实现代码和 SFUD 配置代码。

建立 components/others 文件夹

该文件夹中主要存放两个文件:bsp.ctypes.h

types.h是 SFUD 用到的一些数据类型相关宏定义,无论什么型号芯片,都是通用的,可以直接从别的demo工程中复制过来。

bsp.c是printf重定向到串口的实现,SFUD 中的调试信息都是使用 printf 打印的,所以该文件非常重要,这里我使用的是STM32 HAL库,所以可以直接从STM32的demo工程中复制过来。

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建立 components/sfud 文件夹

该文件夹主要存放 SFUD 适配本工程的文件, 包括 SFUD 底层移植文件sfud_port.c和 SFUD 配置文件sfud_cfg.h

这两个文件是需要自己适配的,这里我底层使用的是STM32 HAL库,所以我直接从其他 STM32 Demo 工程中拷贝过来:

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4. 添加文件并测试printf实现

打开工程中的 Keil-MDK 工程,开始向工程中添加printf实现文件 bsp.c,如图:

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添加之后在main.c中测试printf是否可以正常打印:

main.c 开始添加头文件:

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然后在 main函数 中开始测试:

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编译下载运行,在串口助手可以看到 printf 可以正常打印:

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如果打印失败的话,就要停下来检查错误了,不能再进行下面的工作。

5. 添加和使用 SFUD 库

添加 SFUD 相关文件

向 MDK 工程中添加 SFUD 相关的文件:

新建 SFUD 组:

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添加 SFUD 实现文件:

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添加 SFUD 移植适配文件:

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添加 SFUD 相关头文件路径

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修改 SFUD 配置文件

首先在sfud_cfg.h中配置SFUD,具体的说明可以查看 SFUD 源码中的readme.md文件:

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编写demo使用函数

首先包含 SFUD 头文件:

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然后开辟一个测试缓冲区:

/* Private user code ---------------------------------------------------------*//* USER CODE BEGIN 0 */void sfud_demo(uint32_t addr, size_t size, uint8_t *data);#define SFUD_DEMO_TEST_BUFFER_SIZE                     1024static uint8_t sfud_demo_test_buf[SFUD_DEMO_TEST_BUFFER_SIZE];/* USER CODE END 0 */

编写声明的 sfud_demo函数测试 SFUD 使用:

/* USER CODE BEGIN 4 *//** * SFUD demo for the first flash device test. * * @param addr flash start address * @param size test flash size * @param size test flash data buffer */void sfud_demo(uint32_t addr, size_t size, uint8_t *data){
sfud_err result = SFUD_SUCCESS; extern sfud_flash *sfud_dev; const sfud_flash *flash = sfud_get_device(SFUD_W25_DEVICE_INDEX); size_t i; /* prepare write data */ for (i = 0; i < size; i++) {
data[i] = i; } /* erase test */ result = sfud_erase(flash, addr, size); if (result == SFUD_SUCCESS) {
printf("Erase the %s flash data finish. Start from 0x%08X, size is %zu.\r\n", flash->name, addr, size); } else {
printf("Erase the %s flash data failed.\r\n", flash->name); return; } /* write test */ result = sfud_write(flash, addr, size, data); if (result == SFUD_SUCCESS) {
printf("Write the %s flash data finish. Start from 0x%08X, size is %zu.\r\n", flash->name, addr, size); } else {
printf("Write the %s flash data failed.\r\n", flash->name); return; } /* read test */ result = sfud_read(flash, addr, size, data); if (result == SFUD_SUCCESS) {
printf("Read the %s flash data success. Start from 0x%08X, size is %zu. The data is:\r\n", flash->name, addr, size); printf("Offset (h) 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F\r\n"); for (i = 0; i < size; i++) {
if (i % 16 == 0) {
printf("[%08X] ", addr + i); } printf("%02X ", data[i]); if (((i + 1) % 16 == 0) || i == size - 1) {
printf("\r\n"); } } printf("\r\n"); } else {
printf("Read the %s flash data failed.\r\n", flash->name); } /* data check */ for (i = 0; i < size; i++) {
if (data[i] != i % 256) {
printf("Read and check write data has an error. Write the %s flash data failed.\r\n", flash->name); break; } } if (i == size) {
printf("The %s flash test is success.\r\n", flash->name); }}/* USER CODE END 4 */

最后在 main函数 中调用:

/* USER CODE BEGIN 2 */printf("SFUD port by mculover666.\r\n");/* SFUD initialize */if (sfud_init() == SFUD_SUCCESS){
/* enable qspi fast read mode, set one data lines width */ sfud_qspi_fast_read_enable(sfud_get_device(SFUD_W25_DEVICE_INDEX), 1); sfud_demo(0, sizeof(sfud_demo_test_buf), sfud_demo_test_buf);}/* USER CODE END 2 */

测试结果

编译下载之后,在串口终端可以看到测试结果:

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至此,SFUD移植测试完毕,觉得文章有用的话,点个赞吧~

转载地址:https://mculover666.blog.csdn.net/article/details/101351255 如侵犯您的版权,请留言回复原文章的地址,我们会给您删除此文章,给您带来不便请您谅解!

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