RT-Thread記錄（十五、I/O 設(shè)備模型之SPI設(shè)備）

2.1 掛載 SPI 設(shè)備

SPI 驅(qū)動注冊完 SPI 總線，需要用 SPI 掛載函數(shù)將要使用的 SPI 設(shè)備需要掛載到已經(jīng)注冊好的 SPI 總線上：

/*
參數(shù) 	描述
device 		SPI 設(shè)備句柄
name 		SPI 設(shè)備名稱
bus_name 	SPI 總線名稱
user_data 	用戶數(shù)據(jù)指針
返回 	——
RT_EOK 		成功
其他錯誤碼 	失敗
*/
rt_err_t rt_spi_bus_attach_device(struct rt_spi_device *device,
                                  const char           *name,
                                  const char           *bus_name,
                                  void                 *user_data)

此函數(shù)用于掛載一個 SPI 設(shè)備到指定的 SPI 總線，并向內(nèi)核注冊 SPI 設(shè)備，并將 user_data 保存到 SPI 設(shè)備的控制塊里。

一般 SPI 總線命名原則為 spix， SPI 設(shè)備命名原則為 spixy ，如 spi10 表示掛載在 spi1 總線上的 0 號設(shè)備。
user_data 一般為 SPI 設(shè)備的 CS 引腳指針，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時 SPI 控制器會操作此引腳進(jìn)行片選。

對于我們測試使用的 STM32 而言，有專門的掛載函數(shù) rt_hw_spi_device_attach：

/*
參數(shù) 	描述
bus_name 			SPI 總線名稱
device_name 		SPI 設(shè)備名稱

后面2個參數(shù)是設(shè)置片選引腳：

cs_gpiox			 GPIOA、GPIOB之類...
cs_gpio_pin  		 GPIO口名稱
返回 	——
RT_EOK 		成功
其他錯誤碼 	失敗
*/
rt_err_t rt_hw_spi_device_attach(const char *bus_name, 
								 const char *device_name, 
								 GPIO_TypeDef *cs_gpiox, 
								 uint16_t cs_gpio_pin)

2.2 配置 SPI 設(shè)備

上面介紹 SPI 通訊基礎(chǔ)的時候講到過 SPI 的工作模式等細(xì)節(jié)，RT-Thread 里使用 SPI 配置函數(shù)進(jìn)行配置：

/*
參數(shù) 		描述
device 	SPI 設(shè)備句柄
cfg 	SPI 配置參數(shù)指針
返回 	——
RT_EOK 	成功
*/
rt_err_t rt_spi_configure(struct rt_spi_device        *device,
                          struct rt_spi_configuration *cfg)

...

/**
 * SPI configuration structure
 */
struct rt_spi_configuration
{
    rt_uint8_t mode;        /* 模式 */
    rt_uint8_t data_width;  /* 數(shù)據(jù)寬度，可取8位、16位、32位 */
    rt_uint16_t reserved;   /* 保留 */
    
    rt_uint32_t max_hz;     /* 最大頻率 */
};


/**
 * 上面結(jié)構(gòu)體第一個參數(shù)： mode
 * SPI configuration structure
 * 其中與 SPI mode 相關(guān)的宏定義有
 */
#define RT_SPI_CPHA     (1<<0)                             /* bit[0]:CPHA, clock phase */
#define RT_SPI_CPOL     (1<<1)                             /* bit[1]:CPOL, clock polarity */
/* 設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸順序是MSB位在前還是LSB位在前 */
#define RT_SPI_LSB      (0<<2)                             /* bit[2]: 0-LSB */
#define RT_SPI_MSB      (1<<2)                             /* bit[2]: 1-MSB */
/* 設(shè)置SPI的主從模式 */
#define RT_SPI_MASTER   (0<<3)                             /* SPI master device */
#define RT_SPI_SLAVE    (1<<3)                             /* SPI slave device */

#define RT_SPI_CS_HIGH  (1<<4)                             /* Chipselect active high */
#define RT_SPI_NO_CS    (1<<5)                             /* No chipselect */
#define RT_SPI_3WIRE    (1<<6)                             /* SI/SO pin shared */
#define RT_SPI_READY    (1<<7)                             /* Slave pulls low to pause */

#define RT_SPI_MODE_MASK    (RT_SPI_CPHA | RT_SPI_CPOL | RT_SPI_MSB | RT_SPI_SLAVE | RT_SPI_CS_HIGH | RT_SPI_NO_CS | RT_SPI_3WIRE | RT_SPI_READY)
/* 設(shè)置時鐘極性和時鐘相位 */
#define RT_SPI_MODE_0       (0 | 0)                        /* CPOL = 0, CPHA = 0 */
#define RT_SPI_MODE_1       (0 | RT_SPI_CPHA)              /* CPOL = 0, CPHA = 1 */
#define RT_SPI_MODE_2       (RT_SPI_CPOL | 0)              /* CPOL = 1, CPHA = 0 */
#define RT_SPI_MODE_3       (RT_SPI_CPOL | RT_SPI_CPHA)    /* CPOL = 1, CPHA = 1 */

#define RT_SPI_BUS_MODE_SPI         (1<<0)
#define RT_SPI_BUS_MODE_QSPI        (1<<1)

/**
 * 上面結(jié)構(gòu)體第二個和第四個參數(shù)： data_width 和 max_hz
 */
//根據(jù) SPI 主設(shè)備及 SPI 從設(shè)備可發(fā)送及接收的數(shù)據(jù)寬度格式 和頻率 設(shè)置。


 /*
 * 示例程序
 */
 struct rt_spi_configuration cfg;
 cfg.data_width = 8;
 cfg.mode = RT_SPI_MASTER | RT_SPI_MODE_0 | RT_SPI_MSB;
 cfg.max_hz = 20 * 1000 *1000;                           /* 20M */

 rt_spi_configure(spi_dev, &cfg);

2.3 訪問 SPI設(shè)備

前面的兩個函數(shù)類似于 SPI 的初始化工作，接下來就是我們熟悉的設(shè)備操作函數(shù)：

2.3.1 查找 SPI 設(shè)備

I/O 設(shè)備模型通用的查找函數(shù)：

/*
參數(shù) 	描述
name 	SPI 設(shè)備名稱
返回 	——
設(shè)備句柄 	查找到對應(yīng)設(shè)備將返回相應(yīng)的設(shè)備句柄
RT_NULL 	沒有找到設(shè)備
*/
rt_device_t rt_device_find(const char* name);

注意事項和 ADC 設(shè)備一樣，用來接收的設(shè)備句柄不是使用rt_device_t ，但是與 ADC 也有不一樣的地方，具體如下圖：

因為 SPI 設(shè)備的接口體并沒有 typedef 重定義，所以使用起來還得直接使用結(jié)構(gòu)體指針表示。

2.3.2 自定義數(shù)據(jù)傳輸

自定義傳輸函數(shù)rt_spi_transfer_message，是訪問 SPI 設(shè)備的關(guān)鍵函數(shù)！

獲取到 SPI 設(shè)備句柄就可以使用 SPI 設(shè)備管理接口訪問 SPI 設(shè)備器件，進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)：

/*
參數(shù) 	描述
device 		SPI 設(shè)備句柄
message 	消息指針
返回 	——
RT_NULL 	成功發(fā)送
非空指針 	發(fā)送失敗，返回指向剩余未發(fā)送的 message 的指針
*/
struct rt_spi_message *rt_spi_transfer_message(struct rt_spi_device  *device,
                                               struct rt_spi_message *message)

其中第二個參數(shù)，消息的結(jié)構(gòu)體，這也是發(fā)送消息的關(guān)鍵：

/**
 * SPI message structure
 */
struct rt_spi_message
{
    const void *send_buf;           /* 發(fā)送緩沖區(qū)指針，其值為 RT_NULL 時，
    								表示本次傳輸為只接收狀態(tài)，不需要發(fā)送數(shù)據(jù)。*/
    void *recv_buf;                 /* 接收緩沖區(qū)指針，其值為 RT_NULL 時，
    								表示本次傳輸為只發(fā)送狀態(tài)，不需要保存接收到的數(shù)據(jù) */
    rt_size_t length;               /* 發(fā)送 / 接收 數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)，單位為 word ，
    								長度為 8 位時，每個 length 占用 1 個字節(jié)；
    								當(dāng)數(shù)據(jù)長度為 16 位時，每個 length 占用 2 個字節(jié)*/
    struct rt_spi_message *next;    /* 指向繼續(xù)發(fā)送的下一條消息的指針 ，
    								若只發(fā)送一條消息，則此指針值為 RT_NULL。
    								多個待傳輸?shù)南⑼ㄟ^ next 指針以單向鏈表的形式連接在一起。*/
    
    unsigned cs_take    : 1;        /* 片選選中 
    								cs_take 值為 1 時，表示在傳輸數(shù)據(jù)前，設(shè)置對應(yīng)的 CS 為有效狀態(tài)。*/
    unsigned cs_release : 1;        /* 釋放片選 
   									 cs_release 值為 1 時，表示在數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，釋放對應(yīng)的 CS。*/
};

關(guān)于最后兩個參數(shù)：

傳輸?shù)牡谝粭l消息 cs_take 需置為 1，設(shè)置片選為有效，

傳輸?shù)淖詈笠粭l消息的 cs_release 需置 1，釋放片選。

示例 1 ，只發(fā)一條（主要關(guān)注最后兩個參數(shù)的設(shè)置）：

struct rt_spi_message msg1；


msg1.send_buf   = send_buf;
msg1.recv_buf   = receive_buf;
msg1.length     = send_length;
msg1.cs_take    = 1;     			// 傳輸之前要先把總線拉低
msg1.cs_release = 1;				// 傳輸之后要把總線釋放
msg1.next       = RT_NULL;


rt_spi_transfer_message(struct rt_spi_device *device, &msg1);

示例 2 ，先發(fā)后收（主要關(guān)注最后兩個參數(shù)的設(shè)置）：

struct rt_spi_message msg1,msg2；

uint8 id[5] = {0};

msg1.send_buf   = send_buf;
msg1.recv_buf   = RT_NULL;
msg1.length     = send_length;
msg1.cs_take    = 1;     		// 傳輸之前要先把總線拉低
msg1.cs_release = 0;				// 本次結(jié)束之后并不釋放總線，因為還要發(fā)送，所以為0
msg1.next       = &msg2;

msg2.send_buf   = RT_NULL;
msg2.recv_buf   = id;
msg2.length     = 5; 		//接收5個字節(jié)
msg2.cs_take    = 0; 		//前面已經(jīng)拉低了，沒有釋放，所以這里是不需要拉低的
msg2.cs_release = 1;		//但是這個完成以后，需要釋放總線，這是結(jié)尾
msg2.next       = RT_NULL;


rt_spi_transfer_message(struct rt_spi_device *device, &msg1);

示例 3 ，假如有3個 message：

struct rt_spi_message msg1,msg2，msg3；


msg1.send_buf   = send_buf;
msg1.recv_buf   = RT_NULL;
msg1.length     = length1;
msg1.cs_take    = 1;     		// 傳輸之前要先把總線拉低
msg1.cs_release = 0;				// 本次結(jié)束之后并不釋放總線，因為還要發(fā)送，所以為0
msg1.next       = &msg2;

msg2.send_buf   = RT_NULL;
msg2.recv_buf   = receive_buff;
msg2.length     = length2; 		
msg2.cs_take    = 0; 		//前面已經(jīng)拉低了，沒有釋放，所以這里是不需要拉低的
msg2.cs_release = 0;		//這里也不需要釋放，前面會拉，后面會放
msg2.next       = &msg3;


msg3.send_buf   = RT_NULL;
msg3.recv_buf   = receive_buff;
msg3.length     = len3; 		//
msg3.cs_take    = 0; 		//前面已經(jīng)拉低了，沒有釋放，所以這里是不需要拉低的
msg3.cs_release = 1;		//但是這個完成以后，需要釋放總線，這是結(jié)尾
msg3.next       = RT_NULL;


rt_spi_transfer_message(struct rt_spi_device *device, &msg1)

2.3.3 數(shù)據(jù)收發(fā)函數(shù)

除了上面通用的自定義數(shù)據(jù)傳輸函數(shù)， RT-Thread 還提供了一系列簡單的數(shù)據(jù)收發(fā)函數(shù)，其實都是通過上面的函數(shù)演變而來，我們也簡單的過一遍：

傳輸一次數(shù)據(jù)：

/*
參數(shù) 	描述
device 		SPI 設(shè)備句柄
send_buf 	發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)指針
recv_buf 	接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)指針
length 		發(fā)送/接收 數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)
返回 	——
0 	傳輸失敗
非 0 值 	成功傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)
*/
rt_size_t rt_spi_transfer(struct rt_spi_device *device,
                          const void           *send_buf,
                          void                 *recv_buf,
                          rt_size_t             length)

使用此函數(shù)等同于：

struct rt_spi_message msg；

msg.send_buf   = send_buf;
msg.recv_buf   = recv_buf;
msg.length     = length;
msg.cs_take    = 1;
msg.cs_release = 1;
msg.next        = RT_NULL;


rt_spi_transfer_message(struct rt_spi_device *device, &msg);

發(fā)送一次數(shù)據(jù)：

/*
參數(shù) 	描述
device 		SPI 設(shè)備句柄
send_buf 	發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)指針
length 		發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)
返回 	——
0 	發(fā)送失敗
非 0 值 	成功發(fā)送的字節(jié)數(shù)
*/
rt_inline rt_size_t rt_spi_send(struct rt_spi_device *device,
                                const void           *send_buf,
                                rt_size_t             length)
{
    return rt_spi_transfer(device, send_buf, RT_NULL, length);
}

此函數(shù)直接是上面函數(shù)忽略接收數(shù)據(jù)的效果，可以直接看上面的函數(shù)內(nèi)容。

接收一次數(shù)據(jù)：

/*
參數(shù) 	描述
device 		SPI 設(shè)備句柄
recv_buf 	接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)指針
length 		接收數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)
返回 	——
0 		接收失敗
非 0 值 	成功接收的字節(jié)數(shù)
*/
rt_inline rt_size_t rt_spi_recv(struct rt_spi_device *device,
                                void                 *recv_buf,
                                rt_size_t             length)
{
    return rt_spi_transfer(device, RT_NULL, recv_buf, length);
}

與上面發(fā)送一次數(shù)據(jù)相反，傳輸一次數(shù)據(jù)函數(shù)忽略接收的數(shù)據(jù)。

連續(xù)兩次發(fā)送數(shù)據(jù)：

/*
參數(shù) 	描述
device 	SPI 設(shè)備句柄
send_buf1 	發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 1 指針
send_length1 	發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 1 數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)
send_buf2 	發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 2 指針
send_length2 	發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 2 數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)
返回 	——
RT_EOK 	發(fā)送成功
-RT_EIO 	發(fā)送失敗
*/
rt_err_t rt_spi_send_then_send(struct rt_spi_device *device,
                               const void           *send_buf1,
                               rt_size_t             send_length1,
                               const void           *send_buf2,
                               rt_size_t             send_length2)

本函數(shù)適合向 SPI 設(shè)備中寫入一塊數(shù)據(jù)，第一次先發(fā)送命令和地址等數(shù)據(jù)，第二次再發(fā)送指定長度的數(shù)據(jù)。

之所以分兩次發(fā)送而不是合并成一個數(shù)據(jù)塊發(fā)送，或調(diào)用兩次 rt_spi_send()，是因為在大部分的數(shù)據(jù)寫操作中，都需要先發(fā)命令和地址，長度一般只有幾個字節(jié)。如果與后面的數(shù)據(jù)合并在一起發(fā)送，將需要進(jìn)行內(nèi)存空間申請和大量的數(shù)據(jù)搬運(yùn)。

而如果調(diào)用兩次 rt_spi_send()，那么在發(fā)送完命令和地址后，片選會被釋放，大部分 SPI 設(shè)備都依靠設(shè)置片選一次有效為命令的起始，所以片選在發(fā)送完命令或地址數(shù)據(jù)后被釋放，則此次操作被丟棄。

使用此函數(shù)等同于：

struct rt_spi_message msg1,msg2；

msg1.send_buf   = send_buf1;
msg1.recv_buf   = RT_NULL;
msg1.length     = send_length1;
msg1.cs_take    = 1;
msg1.cs_release = 0;
msg1.next       = &msg2;

msg2.send_buf   = send_buf2;
msg2.recv_buf   = RT_NULL;
msg2.length     = send_length2;
msg2.cs_take    = 0;
msg2.cs_release = 1;
msg2.next       = RT_NULL;


rt_spi_transfer_message(struct rt_spi_device *device, &msg1);

先發(fā)送后接收數(shù)據(jù)：

/*
參數(shù) 	描述
device 			SPI 從設(shè)備句柄
send_buf 		發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)指針
send_length 	發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)
recv_buf 		接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)指針
recv_length 	接收數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)
返回 	——
RT_EOK 		成功
-RT_EIO 	失敗
*/
rt_err_t rt_spi_send_then_recv(struct rt_spi_device *device,
                               const void           *send_buf,
                               rt_size_t             send_length,
                               void                 *recv_buf,
                               rt_size_t             recv_length)

本函數(shù)適合從 SPI 從設(shè)備中讀取一塊數(shù)據(jù)，第一次會先發(fā)送一些命令和地址數(shù)據(jù)，然后再接收指定長度的數(shù)據(jù)。

使用此函數(shù)等同于：

struct rt_spi_message msg1,msg2；

msg1.send_buf   = send_buf;
msg1.recv_buf   = RT_NULL;
msg1.length     = send_length;
msg1.cs_take    = 1;
msg1.cs_release = 0;
msg1.next       = &msg2;

msg2.send_buf   = RT_NULL;
msg2.recv_buf   = recv_buf;
msg2.length     = recv_length;
msg2.cs_take    = 0;
msg2.cs_release = 1;
msg2.next       = RT_NULL;


rt_spi_transfer_message(struct rt_spi_device *device, &msg1);

2.3.4 特殊場景

特殊場景部分暫時并不能體會其中的意義，所以這里直接套用官方的說明，等以后再使用過程中如果確實遇到問題，再來更新自己的心得體會。

在一些特殊的使用場景，某個設(shè)備希望獨(dú)占總線一段時間，且期間要保持片選一直有效，期間數(shù)據(jù)傳輸可能是間斷的，則可以按照如所示步驟使用相關(guān)接口。傳輸數(shù)據(jù)函數(shù)必須使用 rt_spi_transfer_message()，并且此函數(shù)每個待傳輸消息的片選控制域 cs_take 和 cs_release 都要設(shè)置為 0 值，因為片選已經(jīng)使用了其他接口控制，不需要在數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候控制。

獲取總線：

在多線程的情況下，同一個 SPI 總線可能會在不同的線程中使用，為了防止 SPI 總線正在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)丟失，從設(shè)備在開始傳輸數(shù)據(jù)前需要先獲取 SPI 總線的使用權(quán)，獲取成功才能夠使用總線傳輸數(shù)據(jù)：

/*
參數(shù) 	描述
device 	SPI 設(shè)備句柄
返回 	——
RT_EOK 	成功
錯誤碼 	失敗
*/
rt_err_t rt_spi_take_bus(struct rt_spi_device *device)

選中片選：

從設(shè)備獲取總線的使用權(quán)后，需要設(shè)置自己對應(yīng)的片選信號為有效:

/*
參數(shù) 	描述
device 	SPI 設(shè)備句柄
返回 	——
0 	成功
錯誤碼 	失敗
*/
rt_err_t rt_spi_take(struct rt_spi_device *device);

增加一條消息：

使用 rt_spi_transfer_message() 傳輸消息時，所有待傳輸?shù)南⒍际且詥蜗蜴湵淼男问竭B接起來的：

/*
參數(shù) 	描述
list 		待傳輸?shù)南㈡湵砉?jié)點
message 	新增消息指針
*/
rt_inline void rt_spi_message_append(struct rt_spi_message *list,
                                     struct rt_spi_message *message)

釋放片選：

傳輸完成釋放片選：

/*
device 	SPI 設(shè)備句柄
返回 	——
0 		成功
錯誤碼 	失敗
*/
rt_err_t rt_spi_release(struct rt_spi_device *device)

釋放總線：

從設(shè)備不在使用 SPI 總線傳輸數(shù)據(jù)，必須盡快釋放總線，這樣其他從設(shè)備才能使用 SPI 總線傳輸數(shù)據(jù):

/*
參數(shù) 	描述
device 	SPI 設(shè)備句柄
返回 	——
RT_EOK 	成功
*/
rt_err_t rt_spi_release_bus(struct rt_spi_device *device);

三、SPI 設(shè)備測試

與上一篇文章說的 ADC 設(shè)備類似，我們可以通過，但是也需要注意他的使用步驟：

3.1 SPI 設(shè)備使用步驟

在 board.h 文件中，我們可以查看其中關(guān)于 SPI的 使用步驟的注釋：

1、首先，在 RT-Thread Studio 工程中，打開 RT-Thread Settings，使能 SPI 驅(qū)動，如下圖所示：

2、 宏定義 #define BSP_USING_SPI1（根據(jù)自己使用的設(shè)備硬件連接定義）：

比如我使用的開發(fā)板原理圖（忽略當(dāng)時的引腳標(biāo)號，這里應(yīng)該是 SPI1，當(dāng)時寫標(biāo)號居然寫的是 SPI2 ）：

查看對應(yīng)的手冊資料：

所以我們需要使能的是 SPI1：

3、通過STM32CubeMX 配置 SPI ：

和上一篇文章的 ADC 設(shè)備一樣進(jìn)行操作，如下圖：

到這一步，我們已經(jīng)能夠找到我們需要的 HAL_SPI_MspInit 文件了，通過 spi.h 頭文件找到 spi.c 文件中的這個函數(shù)：

4、 把HAL_SPI_MspInit 函數(shù)復(fù)制到 board.c 文件最后面，如下圖：

5. 查看 stm32xxxx_hal_config.h 文件SPI 模塊是否使能：

在上一篇文章 ADC 步驟中已經(jīng)講解過，使用 STM32CubeMX 設(shè)置以后，文件會自動使能：

到這里 SPI 的配置就算全部完成了，我們可以直接在應(yīng)用程序中，使用 SPI 設(shè)備操作函數(shù)實現(xiàn) SPI 的讀取。

3.2 測試

我們板載的是SPI設(shè)備是 W25Q128 ，我們測試一下 RT-Thread 的 SPI 設(shè)備模型是否能夠正常通行，這里只做簡單的讀取 ID 的測試，官方的示例也是針對 W25Qxx 系列的，但是我還是按照自己的理解來進(jìn)行。

第一步：檢查 spi 總線

我們根據(jù)上面的使用步驟，配置好 SPI ，我們應(yīng)用程序什么都不操作，看看初始化以后是否有 spi1 總線設(shè)備，如下圖：

第二步：掛載 spi 設(shè)備至 spi 總線

確認(rèn)了上電初始化以后 spi1 總線就已經(jīng)存在，我們就可以使用 SPI 的操作函數(shù)進(jìn)行，我們先把 spi 設(shè)備掛載上 spi 總線，然后進(jìn)行必要的配置，操作代碼如圖：

到這一步，看可以看設(shè)備是否正常注冊：

第三部，通訊

好了，接下來就可以經(jīng)常正常的操作了，官方的示例是讀取 W25Qxx 的 ID，至于讀取 ID 操作流程，是需要查看 芯片手冊的，但是我還想想到曾經(jīng)在裸機(jī)使用過這個 SPI Flash ，那么我可以直接參考以前的驅(qū)動代碼，這樣就省去了再一次的手冊查看資料 = = !

上一下裸機(jī)的有關(guān)操作代碼：

//讀取芯片ID W25Q128的ID:0XEF17
u16 SPI_Flash_ReadID()
{
	u16 Temp = 0;	  
	W25Qxx_CS_ON;				    
	SPI1_ReadWriteByte(W25X_ManufactDeviceID);// 
	SPI1_ReadWriteByte(0x00); 	    
	SPI1_ReadWriteByte(0x00); 	    
	SPI1_ReadWriteByte(0x00); 	 // 		   
	Temp|=SPI1_ReadWriteByte(0xFF)<<8;  
	Temp|=SPI1_ReadWriteByte(0xFF);	 
	W25Qxx_CS_OFF;				    
	return Temp;	
}


//指令表
#define W25X_WriteEnable		0x06 
#define W25X_WriteDisable		0x04 
#define W25X_ReadStatusReg		0x05 
#define W25X_WriteStatusReg		0x01 
#define W25X_ReadData			0x03 
#define W25X_FastReadData		0x0B 
#define W25X_FastReadDual		0x3B 
#define W25X_PageProgram		0x02 
#define W25X_BlockErase			0xD8 
#define W25X_SectorErase		0x20 
#define W25X_ChipErase			0xC7 
#define W25X_PowerDown			0xB9 
#define W25X_ReleasePowerDown	0xAB 
#define W25X_DeviceID			0xAB 
#define W25X_ManufactDeviceID	0x90 
#define W25X_JedecDeviceID		0x9F 

上電的時候讀取一次設(shè)備的 ID，如果 讀取的 ID 正常，說明設(shè)備正常，可以進(jìn)行接下來的通訊。

通過上面的操作我們可以看到這個操作流程，先發(fā)送一個字節(jié)消息（讀取指令）， 然后再讀取 5個字節(jié)的消息，第 4個字節(jié)和第5個字節(jié)就是 SPI Flash 的設(shè)備ID （數(shù)據(jù)寬度 8 位），通過手冊我們可以可以看到說明：

搞清楚了流程，下面的讀取代碼，其實和官方基本一樣：

測試結(jié)果：

測試出來居然是反了，這個倒是無所謂，因為簡單，反的原因這里不深究了。

當(dāng)然上面是用的自定義數(shù)據(jù)傳輸函數(shù)rt_spi_transfer_message實現(xiàn)，我們也可以通過上面講到的先發(fā)送后接收數(shù)據(jù)函數(shù)rt_spi_send_then_recv實現(xiàn)：

可以看到使用這種專有函數(shù)，程序會更加簡單，但是我更加建議使用自定義，因為可以滿足不同需求。

結(jié)語

本文我們學(xué)習(xí)了 RT-Thread 中 SPI 設(shè)備的使用方法，最終也通過簡單的測試成功操作了 SPI 設(shè)備。

但是我們并沒有進(jìn)行正真的數(shù)據(jù)讀寫，在實際應(yīng)用中，我們需要用到不同的 SPI 設(shè)備，就算是 SPI Flash 這一種設(shè)備，都有不同廠家不同型號的，難免有不同之處。

RT-Thread 有一個很大的特點在于他的生態(tài)比一般的 RTOS 完善，我們在實際應(yīng)用中，有許許多多現(xiàn)成的官方或者很多開發(fā)者提供的組件或者軟件包，我們可以直接導(dǎo)入工程進(jìn)行使用。

比如就本文我們學(xué)習(xí)的 SPI 設(shè)備，我們就可以使用官方標(biāo)準(zhǔn)的組件 — SFUD組件。

對于RT-Thread 設(shè)備模型篇的內(nèi)容，我也就更新到這篇文章，接下來就要開始學(xué)習(xí)使用 RT-Thread 的組件和軟件包。

希望大家多多支持！本文就到這里，謝謝！

審核編輯：符乾江