STM32之GD25Q256应用笔记

前言

• 使用标准SPI指令格式；
• 3字节地址模式或4字节地址模式；
• 支持SPI 总线 模式0 和 模式3；
• 存储容量32MB；
• 时钟频率范围：80Mhz – 104Mhz；
• 主机：STM32F103ZET6；主机的SPI总线模式应该与从机的SPI总线模式保持一致；

   
   

• 电路原理

  

   
   

• 内存组织

  

   
   

  

   
   

• 状态寄存器和扩展地址寄存器

  

   
   

  

   
   

  

   
   

  

  备注：外部扩展寄存器仅用于3字节地址模式，用来设置更高的地址；

   
   

  部分位说明：

  WIP位：只读；可以根据这个位判断Flash的工作状态；WIP = 1：Flash正在执行写（数据或状态寄存器）操作或擦除操作；WIP = 0：无执行写（数据或状态寄存器）操作或擦除操作；

  WEL位：可读写；WEL = 1：使能写（数据或状态寄存器）操作或擦除操作；WEL = 0：失能写（数据或状态寄存器）操作或擦除操作；

  TB位、BP3、BP2、BP1、BP0位、SRP1、SRP0位：可读写；保持0，不使用数据保护模式；

  LB3、LB2、LB1位：OTP，一次性可编程；一旦这三个位都被置1，安全寄存器将永久性变为只读；（GD25Q256提供可被编程和擦除的具有2048字节的安全寄存器）

  DRV1、DRV0位：可读写；可编程读操作速度，默认值为01，75%；可配置为00，100% 来增加读取速度；

  PE位：只读；编程出错标志；

  EE位：只读；擦除出错标志；

  ADS位：只读；指示当前Flash的地址模式；ADS = 0：3字节地址模式；ADS = 1：4字节地址模式；

  ADP位：可读写；决定上电或复位后的Flash的地址模式；ADP = 0：3字节地址模式；ADP = 1：4字节地址模式；

  A24位：可读写；A24 = 1：选择高128Mb（01000000h – 01FFFFFF）内存空间；A24 = 0：选择低128Mb（00000000h – 00FFFFFFh）内存空间；

• 一些命令使用的注意事项
• 在传输完一帧数据的最后一个位必须取消片选（把片选线拉高）；
• 对于以下命令：页编程、扇区擦除、块擦除、整片擦除、写状态寄存器、写使能/失能、深度休眠指令，必须在传输完一帧数据的最后一个位的字节边界（准确的8的倍数个CLK脉冲后），取消片选，否则命令不会被执行。
• 对于页编程指令，如果写入不足一个字节，那么写使能WEL不会被取消。

   
   

• 命令列表

  

   
   

  

   
   

  

   
   

  备注：

  Table of ID Definitions:

  

   
   

  Security Registers Address

  Security Register1: A23-A16=00H, A15-A12=1H, A11=0b, A10-A0=Byte Address;

  Security Register2: A23-A16=00H, A15-A12=2H, A11=0b, A10-A0=Byte Address;

  Security Register3: A23-A16=00H, A15-A12=3H, A11=0b, A10-A0=Byte Address.

   
   

• 命令解析
• Write Enable (WREN) (06H)

  在页编程、擦除、写状态寄存器之前，必须先进行写使能。

  

   
   

• Write Disable (WRDI) (04H)

  以下操作将会使写使能位失效：上电、页编程、擦除、写状态寄存器、写失能指令；

  写失能后，不能进行页编程、擦除以及写状态寄存器；注意：不能在执行页编程、擦除、写状态寄存器期间，进行写失能操作，否则命令不会生效；

  

   
   

• Read Status Register (RDSR) (05H or 35H or 15H)

  可以在任何时候读取状态寄存器；注意：当WIP被置0时，读取到的值为准！

  

   
   

• Write Status Register (WRSR) (01H or 31H or 11H)

  I、
  写状态寄存器之前，必须先写使能；

  ii、 写操作对S0、S1、S8、S10、S15、S18、S19无影响；

  iii、必须在传输完最后一位的时候，把片选取消，否则写状态寄存器将会失败；

  iv、写状态寄存器期间，WIP位置1，当写操作完成，WIP置0，并且写使能失效（WEL:1 -> WEL:0）；

  

   
   

• Read Extended Register (C8H)

  

   
   

• Write Extended Register (C5H)

  写操作之前，不需要执行写使能操作；掉电或复位，该寄存器的值将会清除；

  

   
   

• Read Data Bytes (READ 03H or 4READ 13H)

  i、
  可以读取任意地址；

  ii、 字节地址自加；

  iii、当WIP = 1，不能进行读取操作；

  

   
   

  

   
   

  

   
   

• Read Data Bytes at Higher Speed (Fast Read 0BH or 4Fast Read 0CH)

  i、 空闲时钟数量可编程（决定Dummy byte的数量）；

  ii、字节地址自加；

  

   
   

  

   
   

  

   
   

• Page Program (PP 02H or 4PP 12H)

  i、
  页编程前，必须先进行写使能操作；

  ii、 写操作必须以页首地址作为起始地址；

  iii、写入前先擦出；（按照Datasheet的说法，应该是写入前不需要先擦除的，但是，如果不先擦除，写入再读出的数据是错乱的）

  iv、一次写入的大小不应超过最大页大小；

  

   
   

  

   
   

  

   
   

• Sector Erase (SE 20H or 4SE 21H) Page Program (PP 02H or 4PP 12H)

  i、
  擦除之前必须先执行写使能操作；

  ii、 擦除期间，WIP置1；擦除完成，WIP置0；注意：WIP是在片选取消后被置位的；

  iii、地址可以是待擦除扇区内的任意地址；

  

   
   

  

   
   

  

   
   

• 32KB Block Erase (BE32 52H or 4BE32 5CH)

  i、
  擦除之前必须先执行写使能操作；

  ii、 擦除期间，WIP置1；擦除完成，WIP置0；注意：WIP是在片选取消后被置位的；

  iii、地址可以是待擦除块区内的任意地址；

  

   
   

  

   
   

  

   
   

• 64KB Block Erase (BE64 D8H or 4BE64 DCH)

  i、
  擦除之前必须先执行写使能操作；

  ii、 擦除期间，WIP置1；擦除完成，WIP置0；注意：WIP是在片选取消后被置位的；

  iii、地址可以是待擦除块区内的任意地址；

  

   
   

  

   
   

  

   
   

• Chip Erase (CE) (60/C7H)

  i、
  擦除之前必须先执行写使能操作；

  ii、 擦除期间，WIP置1；擦除完成，WIP置0；注意：WIP是在片选取消后被置位的；

  

   
   

• Deep Power-Down (DP) (B9H)

  i、
  这个模式仅仅只能通过except the Release from Deep Power-Down and Read Device ID (RDI) 命令或者复位来退出；

  

   
   

• Enter 4-Byte Address Mode (B7H)

  i、
  状态寄存器ADS位自动置1，表示已进入4字节地址模式；

  

   
   

• Exit 4-Byte Address Mode (E9H)

  i、
  状态寄存器ADS位自动置0，表示已退出4字节地址模式；

  

   
   

• Clear SR Flags (30H)

  

   
   

• Release from Deep Power-Down and Read Device ID (RDI) (ABH)

  

   
   

  

   
   

• Read Manufacture ID/ Device ID (REMS) (90H)

  

   
   

• Read Identification (RDID) (9FH)

  

   
   

• Erase Security Registers (44H)

  i、
  该Flash有3组2048个字节的安全寄存器；

  ii、擦除之前必须先执行写使能操作；；

  iii、擦除期间，WIP置1；擦除完成，WIP置0；注意：WIP是在片选取消后被置位的；

  

   
   

  

   
   

  

   
   

• Program Security Registers (42H)

  i、 写入操作至少写入一个字节；

  ii、编程之前必须先执行写使能操作；；

  iii、写入期间，WIP置1；擦除完成，WIP置0；注意：WIP是在片选取消后被置位的；

  

   
   

  

   
   

  

   
   

• Read Security Registers (48H)

  i、 可以读取范围内任意地址，并且地址自增；

  ii、如果A0 – A10范围超过7FFFH，会自动复位为0000H；