RT-thread应用讲解——norflash

前言

在实际应用中，因为单片机本身ROM的容量比较小，如果需要存储比较大的文件（如图片、运行数据、日志等）一般会选择外接flash或者sd卡等外设。那这一讲主要讲解一下RT-thread如何挂载一个外置flssh。

一、硬件介绍

我这里选用的flash芯片是W25Q32，内存32M。W25Q32是通过SPI通讯的，所以我们要在MCU上面选用一组SPI用于通讯。我用的MCU是stm32f429vet6，选用SPI1作为通讯。原理图如下：

在这里插入图片描述

二、ENV配置

对于ENV我就不多做介绍了，我前面发布的教程都介绍过了，RT-thread官网上也有很详细的说明。
env使用方法：https://www.rt-thread.org/document/site/programming-manual/env/env/#bsp-menuconfig

1、使能SPI

输入以下指令，打开配置页面。

menuconfig

使能自己要使用的SPI接口。
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提示：如果没有自己要用的SPI接口的话，可以通过修改Kconfig文件自己添加。
Kconfig文件一般是在工程根目录下board文件夹里面。

2、使能FLASH

RT-thread有一个FLASH的示例，可以直接使用，打开使能即可。
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提示：如果默认使用的接口和你要使用的不一致，需要自己修改，（你是使用的bsp不一样，这个默认的接口很可能也不一样，比如stm32f407的bsp和stm32f429的bsp就不同）。
修改的地方也是在Kconfig文件，一般是在工程根目录下board文件夹里面。

在这里插入图片描述
修改完之后重新进入menuconfig页面就能看到变化。

3、重新生成工程

在env输入下面的命令，重新生成新的工程。
提示：会使用env的话应该都知道这个操作。

scons --target=mdk5

三、STM32CubeMX配置

上面只是使能了RT-thread中间层的配置，还需要打开底层HAL库的硬件接口才行。

1、使用STM32CubeMX配置SPI引脚

STM32CubeMX的使用我前面就有讲，具体就不多介绍了，不懂的同学可以翻一下我之前的博客。
RT-Thread零基础快速入门第1讲——新建工程

打开自己工程里面的STM32CubeMX。
提示：一般的路径是“根目录\board\CubeMX_Config”。
如：E:\stm32f429-norflash\board\CubeMX_Config

使能对应的SPI，然后看下引脚是否和你的电路一致，如果不对的话可以在右边的芯片图上找到你要配置的引脚，修改成对应的SPI接口即可。
提示：STM32CubeMX只需要修改SCK、MISO和MOSI三个引脚即可，CS引脚不需要在这里配置。
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2、生成新的工程

点击右上角的GENERATE CODE，生成新工程即可。
注：如果生成工程时提示你是否需要下载新版本的固件库，可以下载也可以继续使用旧的，一般都是没问题的。
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四、挂载FLASH

RT-thread在使用SPI的时候需要先把外设挂载到SPI总线上（不管你接的是什么外设，只要是SPI接口都需要先挂载）。然后还要挂载FLASH，这个和SPI的挂载是不同的。
如果你上面ENV配置使能了FLASH，那这个挂载部分的示例代码会被加到你的工程里面。
示例代码的文件名是spi_flash_init.c，但要注意的是有些bsp可能没有这个文件，也有一些是没有这个文件的需要自己写。
提示：这个文件一般在board\ports文件里面。如：E:\stm32f429-norflash\board\ports

不管有没有这个文件，反正只要把挂载部分的代码加到你的工程里面，然后调用就行了，示例代码如下：

#include <rtthread.h>
#include "spi_flash.h"
#include "spi_flash_sfud.h"
#include "drv_spi.h"

#if defined(BSP_USING_SPI_FLASH)
static int rt_hw_spi_flash_init(void)
{
    
    
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    rt_hw_spi_device_attach("spi1", "spi10", GPIOA, GPIO_PIN_4);  // 挂载到spi1，CS引脚配置为PA4

    if (RT_NULL == rt_sfud_flash_probe("norflash0", "spi10")) // 挂载flash，设备命名为norflash0（这个命名可以自定义）
    {
    
    
        return -RT_ERROR;
    };

    return RT_EOK;
}
INIT_COMPONENT_EXPORT(rt_hw_spi_flash_init);
#endif

注意：即使你的工程里面有spi_flash_init.c这个文件，也要检查spi挂载的接口是否正确。

五、运行测试

正常运行的话应该是这样的：
在这里插入图片描述
提示：如果出现下面这种情况的话，说明上面的配置没配好，或者硬件连接有问题

1、查看flash设备是否挂载成功

可以通过以下指令查看：

list_device

如果挂载成功，会显示flash的设备名称（设备名称是上面挂载的时候自定义的）。
提示：设备名称太长的话会显示不全，但是不影响使用。
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2、测试flash读写

测试数据读写可以使用sf命令。
提示：可以输入“sf”，查看所有sf相关的命令及说明。
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1）初始化flash

sf probe spi10

提示：spi10是设备号，这里要根据自己实际使用的情况输入。

2）读取数据

sf read addr size

提示：使用该命令前要先确保probe成功，addr是要读取flash的地址，size是要读取的长度。

例如：sf read 0x1000 3
这个命令的意思是从0x1000地址开始读取，读取3个字节长度的数据。（输入命令时地址可以用16进制，也可以用10进制）。

3）写入数据

sf write addr data1 ... dataN

提示：使用该命令前要先确保probe成功，addr是要写入flash的地址，data1到dataN是具体要写入的数据，每个数据通过空格隔开。

例如：sf write 0x1000 1 2 3
这个命令的意思是从0x1000地址开始写入数据，依次写入三个数据（1 2 3）。

最后贴一个完整的流程：
先检查flash是否挂载成功，然后测试数据读写，先从0x1000地址开始读取3个数据，数据是FF FF FF，然后从0x1000地址开始写入3个数据（1、2、3），最后再读取0x1000地址，验证数据是否正确写入。
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六、结束语

到此，flash的挂载就介绍完了，总的来说整个流程其实是很简单。但是这一讲只简单的介绍了flash的挂载，更多的应用我后面会继续讲解。

如果这篇文章能够帮到你，就给我点个赞吧，如果想了解更多RT-thread和单片机的内容，可以关注一下博主，后续我还会继续分享更多的经验给大家。

这一讲的源码下载链接：
https://pan.baidu.com/s/1N2D8dM31deKIqNqaIQfPiA
提取码：7nsx

下一讲基于flash讲解文件系统的应用：
RT-thread应用讲解——文件系统

RT-thread相关教程汇总：https://blog.csdn.net/ShenZhen_zixian/article/details/120563891