HC32F460 系列的四線式串行外設(shè)接口 QSPI

數(shù)量(件) 價(jià)格
1000 5000.00元/件
  • 最小起訂: 1件
  • 發(fā)貨地址: 遼寧 沈陽市
  • 發(fā)布日期:2021-08-04
  • 訪問量:417
咨詢電話:138-0292-3731
打電話時(shí)請(qǐng)告知是在機(jī)電之家網(wǎng)上看到獲取更多優(yōu)惠。謝謝!
4

沈陽芯碩科技有限公司

實(shí)名認(rèn)證 企業(yè)認(rèn)證
  • 聯(lián)系人:沈陽芯碩科技-024-85718900
  • 手機(jī):13802923731
  • 電話:024-85718900
  • 營(yíng)業(yè)執(zhí)照:已審核 營(yíng)業(yè)執(zhí)照
  • 經(jīng)營(yíng)模式: 貿(mào)易型-
  • 所在地區(qū):遼寧 沈陽市
  • 家家通積分:860分

更多>>推薦產(chǎn)品

詳細(xì)參數(shù)
品牌其他型號(hào)HC32F460
類型元素半導(dǎo)體材料材質(zhì)其他
產(chǎn)品名稱HC32F460牌號(hào)華大
用途半導(dǎo)體材料外觀卷帶
特性低功耗MCU產(chǎn)地上海
顏色其他

產(chǎn)品詳情

32 位微控制器

HC32F460 系列的四線式串行外設(shè)接口 QSPI


1

摘要

本篇應(yīng)用筆記主要介紹 HC32F460 系列的四線式串行外設(shè)接口(QSPI)模塊,并簡(jiǎn)要說明通過QSPI 四線式輸入輸出快速讀模式如何與外部 Flash 通信。

2

QSPI 簡(jiǎn)介

HC32F460 系列的四線式串行外設(shè)接口(QSPI)是一個(gè)存儲(chǔ)器控制模塊,主要用于和帶 SPI 兼容接口的串行 ROM 進(jìn)行通信,其對(duì)象主要包括有串行閃存、串行 EEPROM 以及串行FeRAM。

2.1

主要特性

?

支持?jǐn)U展 SPI,二線式 SPI 和四線式 SPI 等多種協(xié)議

?

地址線寬度可選擇 8 位/16 位/24 位/32 位

?

可通過時(shí)序調(diào)整以支持各種串行閃存

?

支持多種讀取方式

-

標(biāo)準(zhǔn)讀/快速讀

-

二線式輸出快速讀取/二線式輸入輸出快速讀取

-

四線式輸出快速讀取/四線式輸入輸出快速讀取

?

數(shù)量可調(diào)的虛擬周期

?

16 字節(jié)的預(yù)讀取功能

?

總線周期延長(zhǎng)功能

?

XIP 控制功能

?

靈活而廣泛的支持大量串行閃存軟件控制指令,包括擦、寫、ID讀取及掉電控制等。

2.2 內(nèi)存映射

串行閃存及相關(guān)的控制寄存器在 AHB 總線空間的位置由總體的地址范圍配置來決定,QSPI 空間被區(qū)分為 2 段空間,包括 QSPI I/O 寄存器空間 64MB 和外部 QSPI 設(shè)備空間 64MB。每當(dāng)對(duì) QSPI 的 ROM 空間進(jìn)行讀訪問時(shí),QSPI 總線自動(dòng)開始工作,將從串行閃存內(nèi)讀到的數(shù)據(jù)傳送過來,QSPI 可以通過自動(dòng)將 MCU 的外部 ROM 讀取總線周期轉(zhuǎn)換為 QSPI 總線周期來對(duì)串行閃存進(jìn)行讀取。

3

HC32F460 系列的 QSPI

3.1

幀格式

HC32F460 系列的四線式串行外設(shè)接口(QSPI)支持?jǐn)U展式 SPI,二線式 SPI 和四線式 SPI 三種協(xié)議。初始的默認(rèn)協(xié)議是擴(kuò)展式 SPI 協(xié)議,可通過設(shè)置 QSCR 寄存器中的 IPRSL[1:0]/ APRSL[1:0]/DPRSL[1:0]位來分別配置指令發(fā)送階段、地址發(fā)送階段、數(shù)據(jù)接收階段的協(xié)議。通過 QSCR 寄存器中的 MDSEL 可以配置 QSPI 的讀取模式,一般配置為推薦的模式即可正常通信,如配置為自定義的模式,則 QSCR 寄存器中的 IPRSL[1:0]/ APRSL[1:0]/DPRSL[1:0]位必須配置為同一種協(xié)議才能保證 QSPI 正常工作。且直接通信模式不支持多線式動(dòng)作。

3.1.1 指令

當(dāng)一個(gè)串行總線周期開始的時(shí)候,串行閃存選擇信號(hào)被置為有效狀態(tài),QSPI 開始輸出指令代碼,指令代碼為一個(gè) 8-bits 的數(shù)據(jù),可以發(fā)送任何有效的指令值,指令代碼需要在串行總線周期開始之前配置好,通過 QSCCMD 寄存器進(jìn)行配置。

3.1.2 地址

在這個(gè)階段,一個(gè)地址被發(fā)送到閃存。QSPI 擁有 32 位地址總線寬度來配合串行閃存,可以通過設(shè)置 QSFCR 寄存器內(nèi)的 AWSL[1:0]來選擇使用 8 位/16 位/24 位/32 為地址總線寬度。如果選擇 8 位/16 位/24 位的地址總線寬度,那么只有地址與之匹配的低位空間可以被正常訪問,訪問QSPI 中高位的串行閃存鏡像空間將會(huì)反復(fù)出現(xiàn)低位空間的內(nèi)容。

3.1.3 虛擬周期

在快速讀指令的情況下,需要在發(fā)送地址之后加入一定數(shù)量的虛擬周期,其具體數(shù)量由QSFCR 寄存器中的 DMCYCN[3:0]決定。虛擬周期最初的兩個(gè)周期用于決定是否選擇 XIP 模式。

3.1.4 數(shù)據(jù)

在這個(gè)階段,數(shù)據(jù)發(fā)送到 QSPI 閃存或者從 QSPI 閃存接收數(shù)據(jù),直接通信模式下一個(gè)完整的QSPI 總線周期從對(duì)寄存器 QSDCOM 的 DCOM[7:0]操作開始直到對(duì) QSCR 寄存器的進(jìn)行一次寫操作后結(jié)束。對(duì) DCOM[7:0]的寫會(huì)轉(zhuǎn)換為一次 QSPI 總線的單字節(jié)的數(shù)據(jù)傳送,而對(duì)DCOM[7:0]的讀則會(huì)轉(zhuǎn)換成一次 QSPI 總線的單字節(jié)的數(shù)據(jù)接收。

3.2 通信協(xié)議

HC32F460 系列的四線式串行外設(shè)接口(QSPI)支持靈活的配置目標(biāo)地址及虛擬周期數(shù),其中目標(biāo)地址的寬度通過 QSFCR 寄存器中的 AWSL[1:0]位來設(shè)置,虛擬周期通過 QSFCR 寄存器中的 DMCYCN[3:0]位來設(shè)置。

3.2.1 擴(kuò)展式 SPI 協(xié)議

擴(kuò)展式 SPI 協(xié)議只用 QSIO0 管腳單線進(jìn)行指令輸出,之后的地址及數(shù)據(jù)則根據(jù)具體的讀取模式指令使用單線式/二線式/四線式輸出。若配置為單線式及二線式輸出則 QSIO2 為輸出狀態(tài),輸出電平由 QSFCR 寄存器的 WPOL 位 決定,初始輸出為低電平,QSIO3 也為輸出狀態(tài),輸出高電平。QSIO2 管腳也可用作串行閃存的 WP 功能,QSIO3 管腳也可用作串行閃存 HOLD 或 RESET 功能。

3.2.2 二線式 SPI 協(xié)議

二線式 SPI 協(xié)議使用 QSIO0,QSIO1 兩個(gè)管腳實(shí)行相應(yīng)的操作,包括發(fā)出指令,地址,接收數(shù)據(jù)等。此時(shí) QSIO2 為輸出狀態(tài),輸出電平由 QSFCR 寄存器的 WPOL 位決定,初始輸出為低電平,QSIO3 也為輸出狀態(tài),輸出高電平。QSIO2 管腳也可用作串行閃存的 WP 功能, QSIO3 管腳也可用作串行閃存 HOLD 或 RESET 功能。

3.2.3 四線式 SPI 協(xié)議

四線式 SPI 協(xié)議使用 QSIO0,QSIO1,QSIO2,QSIO3 四個(gè)管腳實(shí)行發(fā)出指令,地址,接收數(shù)據(jù)等所有相關(guān)操作。

3.3 總線模式

3.3.1 ROM 訪問模式

串行閃存及相關(guān)的控制寄存器在 AHB 總線空間的位置由總體的地址范圍配置來決定,QSPI 可以通過自動(dòng)將 MCU 的外部 ROM 讀取總線周期轉(zhuǎn)換為 QSPI 總線周期來對(duì)串行閃存進(jìn)行讀取。此模式下配置好相關(guān)參數(shù),讀取閃存和讀取內(nèi)置 Flash 一樣,不需要操作寄存器,對(duì) QSPI連接的閃存的映射地址進(jìn)行直接訪問即可。

對(duì)于 ROM 的單一讀取指令會(huì)獨(dú)立的從芯片內(nèi)部總線周期一對(duì)一的轉(zhuǎn)換為 QSPI 總線周期。當(dāng)一個(gè) ROM 的讀取總線周期被檢測(cè)到時(shí),QSSN 信號(hào)會(huì)置為有效狀態(tài),從而啟動(dòng)一個(gè) QSPI 總線周期。當(dāng)接收完串行閃存的數(shù)據(jù)后,QSSN 信號(hào)變成無效狀態(tài),該 QSPI 總線周期宣告完成。

3.3.2 直接通信模式

串行閃存還有很多不同的追加功能,諸如 ID 信息讀取,擦除,寫入及狀態(tài)信息讀取等。針對(duì)這種情況,QSPI 提供了直接通信模式,用戶可通過軟件直接對(duì)串行閃存進(jìn)行控制,由此模式軟件可以產(chǎn)生任意所需的 QSPI 總線周期。將 QSCR 寄存器的DCOME 位設(shè)成 1 可以進(jìn)入直接通信模式,一旦進(jìn)入直接通信模式,將無法進(jìn)行通常的閃存讀取操作,如果要進(jìn)行常規(guī)的閃存讀取,需要將 DCOME 位清零退出直接通信模式。直接通信模式下一個(gè)完整的 QSPI 總線周期從對(duì)寄存器 QSDCOM 的 DCOM[7:0]操作開始直到對(duì) QSCR 寄存器的進(jìn)行一次寫操作后結(jié)束,這期間 QSSN 信號(hào)始終保持低電平的有效狀態(tài)。

在直接通信模式下是無法對(duì) QSCR 和 QSDCOM 以外的寄存器進(jìn)行寫操作的,對(duì)其他寄存器的寫操作將會(huì)退出直接通信模式。

3.4 特殊功能

3.4.1 閃存預(yù)讀取功能

對(duì)于諸如 CPU 指令或是數(shù)據(jù)塊的傳輸,系統(tǒng)通常是以一個(gè)順次遞增的閃存地址順序進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取,串行閃存具有連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸能力而不需要再次發(fā)送指令代碼和地址。QSPI 提供了預(yù)讀取功能來進(jìn)行連續(xù)的數(shù)據(jù)接收,通過設(shè)置 QSCR 寄存器中的 PFE 位為 1 激活預(yù)讀取功能,當(dāng)該功能有效后,數(shù)據(jù)會(huì)被連續(xù)接收并儲(chǔ)存到緩沖區(qū)而不需要等待另一個(gè)閃存讀取要求,預(yù)讀取的緩沖區(qū)可存儲(chǔ) 16 個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù),除此以外,還有 2 個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)也可以存儲(chǔ)預(yù)讀取的數(shù)據(jù),當(dāng)所有的緩沖區(qū)數(shù)據(jù)取滿后,QSPI 總線周期結(jié)束。

在預(yù)讀取狀態(tài)寄存器 QSSR 中,PFAN 位顯示了當(dāng)前的預(yù)讀取工作狀態(tài),PFFUL 位表示預(yù)讀取數(shù)據(jù)緩沖區(qū)已經(jīng)放滿,而 PFNUM[4:0]則顯示了目前已經(jīng)讀取到緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。

3.4.2 XIP 模式

一些串行閃存器件可以通過省略接收讀取指令來降低延遲時(shí)間,該機(jī)能可通過虛擬周期期間發(fā)送的模式代在快速度指令時(shí)的虛擬周期期間,QSPI 在最初的兩個(gè)周期通過發(fā)送 XIP 模式代碼來控制串行閃存的 XIP 模式,可通過寄存器 QSXCMD 的XIPMC[7:0]位進(jìn)行針對(duì)性設(shè)置。啟動(dòng)串行閃存的 XIP 模式需要在 QSXCMD[7:0]中設(shè)置相應(yīng)的模式代碼,控制部分的 XIP 模式只需要將 XIPE 位置成 1 就可以,而與 QSXCMD[7:0]的值無關(guān)。退出串行閃存的 XIP 模式需要在 QSXCMD[7:0]中設(shè)置相應(yīng)的退出模式代碼,控制部分的 XIP 模式只需要將 XIPE 位清零就可以,而與 QSXCMD[7:0]的值無關(guān)。

3.5

注意事項(xiàng)

3.5.1 寄存器的設(shè)置順序

在使用中可以動(dòng)態(tài)的對(duì) QSPI 控制寄存器進(jìn)行設(shè)置或更改,但是不注意寄存器的設(shè)置順序可能 會(huì)導(dǎo)致 QSPI 總線周期在寄存器還沒有完全設(shè)置完成時(shí)就開始,因此請(qǐng)仔細(xì)配置寄存器的設(shè)置順序以避免這類情況的發(fā)生。

3.5.2 模塊停止信號(hào)的設(shè)置

QSPI 在系統(tǒng)復(fù)位后處于模塊停止?fàn)顟B(tài),只有在將模塊停止控制寄存器中的 QSPI 模塊停止信號(hào)清零號(hào)才可以對(duì)寄存器進(jìn)行設(shè)置。

4

樣例代碼

4.1

代碼介紹

用戶可以根據(jù)上述的工作流程編寫自己的代碼來學(xué)習(xí)驗(yàn)證該模塊,也可以直接通過華大半導(dǎo)體的網(wǎng)站找到 HC32F460 系列 MCU 的設(shè)備驅(qū)動(dòng)庫(kù)(Device Driver Library,DDL)來體驗(yàn) QSPI 與外部 Flash 通信的優(yōu)勢(shì)。

4.2 工作流程

樣例代碼中 QSPI 操作流程如下圖所示:


4.3 代碼運(yùn)行

用戶可以通過華大半導(dǎo)體的網(wǎng)站找到 DDL 的樣例代碼(qspi_four_wire_io_fast_read、qspi_two_wire_io_fast_read、qspi_standard_read、qspi_fast_read),并配合評(píng)估用板(比如‘EVHC32F460-LQFP100-050-V1.1’)運(yùn)行相關(guān)代碼學(xué)習(xí)使用 QSPI 模塊。

5

總結(jié)

以上章節(jié)簡(jiǎn)要介紹 HC32F460 系列的 QSPI 寄存器、功能模式、注意事項(xiàng)。演示了如何操作QSPI 讀寫 Flash 樣例代碼,在開發(fā)中用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際需要使用 QSPI 模塊。

溫馨提示

  • 還沒找到想要的產(chǎn)品嗎? 立即發(fā)布采購(gòu)信息,讓供應(yīng)商主動(dòng)與您聯(lián)系!

免責(zé)聲明:所展示的信息由會(huì)員自行提供,內(nèi)容的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和合法性由發(fā)布會(huì)員負(fù)責(zé),機(jī)電之家網(wǎng)對(duì)此不承擔(dān)任何責(zé)任。機(jī)電之家網(wǎng)不涉及用戶間因交易而產(chǎn)生的法律關(guān)系及法律糾紛,糾紛由您自行協(xié)商解決。
友情提醒:本網(wǎng)站僅作為用戶尋找交易對(duì)象,就貨物和服務(wù)的交易進(jìn)行協(xié)商,以及獲取各類與貿(mào)易相關(guān)的服務(wù)信息的平臺(tái)。為避免產(chǎn)生購(gòu)買風(fēng)險(xiǎn),建議您在購(gòu)買相關(guān)產(chǎn)品前務(wù)必確認(rèn)供應(yīng)商資質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量。過低的價(jià)格、夸張的描述、私人銀行賬戶等都有可能是虛假信息,請(qǐng)采購(gòu)商謹(jǐn)慎對(duì)待,謹(jǐn)防欺詐,對(duì)于任何付款行為請(qǐng)您慎重抉擇!如您遇到欺詐等不誠(chéng)信行為,請(qǐng)您立即與機(jī)電之家網(wǎng)聯(lián)系,如查證屬實(shí),機(jī)電之家網(wǎng)會(huì)對(duì)該企業(yè)商鋪?zhàn)鲎N處理,但機(jī)電之家網(wǎng)不對(duì)您因此造成的損失承擔(dān)責(zé)任!
您也可以進(jìn)入“消費(fèi)者防騙指南”了解投訴及處理流程,我們將竭誠(chéng)為您服務(wù),感謝您對(duì)機(jī)電之家網(wǎng)的關(guān)注與支持!

您是不是在找