ATmega328 + SPI Flash Memory
Предисловие: Этот вопрос касается проекта, над которым я работаю вместе с профессором моего университета. Это НЕ для оценки, но моя репутация у этого профессора имеет значение. Поэтому, хотя мой успех в этом проекте важен для меня, я не считаю несправедливым обращаться за помощью к Stack Overflow.
Тем не менее, вот общий обзор моего проекта . У меня микроконтроллер ATmega328. У меня есть карта флэш-памяти Microchip SST 64 Мбит. ATmega имеет аппаратную реализацию SPI. Флэш-память имеет аппаратную реализацию SPI.
Моя цель - читать и записывать данные во флеш-чип с помощью ATmega в режиме ведущего SPI. Память организована в виде структуры с несколькими наложениями, которую удобно стирать, но для моих целей это всего 32 768 страниц по 256 байт каждая.
Основная идея для записи данных состоит в том, что я отправляю байт инструкции, затем начальный адрес, затем данные. Основная идея для чтения данных заключается в том, что я отправляю байт инструкции, затем начальный адрес, затем фиктивный байт, а затем он начинает отправлять мне данные.
Вот листы данных:
Микроконтроллер: http : //www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc8271.pdf
Flash: http: //www.sst.com/dotAsset/40498.pdf[1229ptingCode:
#include
#include
#define SS_PIN 16
Peggy2 frame1;
byte toDisp = 0;
byte checker = 0;
void setup()
{
frame1.HardwareInit();
pinMode(SS_PIN,OUTPUT); //set pin16 to output, SS pin
SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV2); //set the SPI clock to f/2, fastest possible
SPI.begin(); //SPI lib function which sets ddr for SCK and MOSI pin
//MISO is auto input
//see SPI.cpp for more info
}
void loop()
{
if(!checker){
enableProgramming();
programData();
toDisp = receiveByte(0);
checker = 1;
frame1.WriteRow(0,toDisp);
}
frame1.RefreshAll(2);
}
byte receiveByte(unsigned long startAddress)
{
//Begin High Speed Read Instruction
//See p. 10 of SST data sheet
digitalWrite(SS_PIN,LOW);
SPI.transfer(0x0B); //high speed read instruction
SPI.transfer(0x00); //next 3 transfers are address bits A32 - A0
SPI.transfer(0x00); //So this will read the first byte on the chip
SPI.transfer(0x00); //last address bits
SPI.transfer(0xFF); //dummy byte is required to start sending data back to uP
SPI.transfer(0xFF); //I'm hoping that if I transfer a bullshit byte, the flash
//chip will transfer it's data to me in the same time
digitalWrite(SS_PIN,HIGH);
//End High Speed Read Instruction
return SPDR;
}
//will perform the read instruction starting from
//startAddress and will receive numOfBytes bytes in
//succession
void receiveBytes(int numOfBytes, unsigned long startAddress)
{
digitalWrite(SS_PIN,LOW);
SPI.transfer(0x0B);//high speed read instruction
}
//will perform:
// 1) Chip Erase
// and loop through:
// 1) Page Program
// 2) increment Page
//until the data has finished **note this can loop and over write beginning of memory
void programData(){
//Begin ChipErase Instruction
//See p. 17 of SST data sheet
digitalWrite(SS_PIN,LOW);
SPI.transfer(0x60);//chip erase instruction
digitalWrite(SS_PIN,HIGH);
delay(50);//spec'd time for CE to finish
//don't bother polling because time to program is irrelevant
//End ChipErase Instruction
//Begin WREN Instruction
//See p. 18 of SST data sheet
digitalWrite(SS_PIN,LOW);
SPI.transfer(0x06);//write enable instruction
digitalWrite(SS_PIN,HIGH);
//End WREN Instruction
digitalWrite(SS_PIN,LOW);
SPI.transfer(0x02); //page program instruction
SPI.transfer(0x00); //first 8 address bits
SPI.transfer(0x00); //2nd 8 address bits
SPI.transfer(0x00); //3rd 8 address bits
SPI.transfer(0xAA); //10101010 is the byte I should be writing
digitalWrite(SS_PIN,HIGH);
delayMicroseconds(3000); //wait 3 ms for page program
/*
//Begin Page-Program Instruction
//see p. 13 of SST data sheet
byte firstAddress = 0;
byte secondAddress = 0;
//this loop will write to every byte in the chips memory
//32,768 pages of 256 bytes = 8,388,608 bytes
for(unsigned int i = 0; i < 32,768; ++i) //long variable is number of pages
{
digitalWrite(SS_PIN,LOW);
++secondAddress; //cycles from 0 to 255, counts pages
firstAddress = i>>8; // floor(i/256)
SPI.transfer(0x02);//Page-Program instruction byte
SPI.transfer(firstAddress); //increments every 256 pages i.e. at page 256 this should be 1
SPI.transfer(secondAddress); //increments every 256 bytes, i.e every page
SPI.transfer(0x00); //beginning of a page boundary
for(int j = 0; j < 256; ++j) //number of bytes per page
{
SPI.transfer(2program[(256*i) + j]);//data byte transfer
}
digitalWrite(SS_PIN,HIGH);
delayMicroseconds(2500); //2500us (2.5ms) delay for each page-program instruction to execute
}
//End Page-Program Instruction
*/
}
//Will prepare the chip for writing by performing:
// 1) arm the status register
// 2) Write Enable instruction
//Only needs to be performed once!
void enableProgramming(){
//Begin EWSR & WRSR Instructions
//See p. 20 of SST data sheet for more info
digitalWrite(SS_PIN,LOW); //lower the SS pin
SPI.transfer(0x50); //enable write status register instruction
digitalWrite(SS_PIN,HIGH); //raise the SS pin
delay(10);
digitalWrite(SS_PIN,LOW); //lower the SS pin
SPI.transfer(0x01); //write the status register instruction
SPI.transfer(0x00);//value to write to register
//xx0000xx will remove all block protection
digitalWrite(SS_PIN,HIGH);
//End EWSR & WRSR Instructions
//Begin WREN Instruction
//See p. 18 of SST data sheet
digitalWrite(SS_PIN,LOW);
SPI.transfer(0x06);//write enable instruction
digitalWrite(SS_PIN,HIGH);
//End WREN Instruction
}
Итак, это должна быть тестовая программа, которая программирует 1 байт на флеш-память, а затем считывает его обратно и отображает этот байт на светодиодном массиве У меня есть. Если вас интересует светодиодная матрица, ее можно найти здесь: http://evilmadscience.com/tinykitlist/157
Я считаю, что моя функция чтения работает, потому что в первый раз, когда я запустил ее, все 8 светодиодов зажигать. Это указывало бы мне на то, что он считывал флеш-память, когда она была в заводском состоянии со всеми единицами. Видимо, я что-то напортачил с записью, потому что загорающийся байт совсем не соответствует байту, который я пытаюсь запрограммировать.
Я также должен отметить, что использую библиотеку SPI по умолчанию для Arduinos и функции буфера кадра работают. Когда я делаю frame1.WriteRow (toDisp) ,
Светодиоды управляются микросхемами драйверов, которые также используют интерфейс SPI. Я не писал эту часть кода. На осциллографе я вижу, что линия SCK управляется этой частью кода. Тем не менее, у меня также есть датчик на выводе MOSI, и если я не загораю свет, он никогда не поднимается. Для меня это означает, что я отправляю информацию неправильно. AKA ... возможно, моему SPI.transfer () нужна функция включения или что-то в этом роде?