STM32G474单片机开发入门(二十四)华邦W25Q32 SPI FLASH实战含源码

本文对W25Q32 SPI FLASH的原理，指令，通讯时序等进行讲解，通过STM32G474RET6单片机对W25Q32 进行数据读写实验。采用硬件SPI通讯方式。

光子物联

1617人浏览 · 2025-10-23 15:33:31

光子物联 · 2025-10-23 15:33:31 发布

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一.概要

前面我们介绍过FLASH，是单片机内部的FLASH，只有512K字节大小，我们如果要存大量的数据，就需要用到外部的FLASH。FLASH是一种存储芯片，通过程序可以修改数据，即平时所说的“闪存”。
FLASH闪存是非易失存储器，可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程。任何FLASH器件的写入操作只能在空或已擦除的单元内进行，所以大多数情况下，在进行写入操作之前必须先执行擦除。
SPI Flash使用SPI接口进行数据传输，采用一种主从模式。主控制器通过发送命令和地址来访问SPI Flash，然后接收或写入数据。SPI Flash在接收到命令后，将相应的数据返回给主控制器。
SPI Flash的读取速度相对较慢，不支持直接执行代码。因此，它更适合用于存储配置数据、固件升级或数据存储等需要大容量存储但不需要频繁读取的应用。
本文对W25Q32 SPI FLASH的原理，指令，通讯时序等进行讲解，并通过STM32G474RET6单片机对W25Q32 进行数据读写实验。

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二.W25Q32 SPI FLASH主要参数

FLASH芯片型号：W25Q32JVSSIQ
制造商:Winbond
产品种类:SPI NOR FLASH
封装 :SOIC-8
系列:W25Q32JV
存储容量:32 Mbit
最大时钟频率:133 MHz
接口类型:SPI
数据总线宽度:8 bit
电源电压: 2.7~3.6 V
电源电流—最大值: 25 mA
最小工作温度: - 40°C~85°C

模块接口说明：
1.VCC 供电电源 3.3V
2.CS SPI通讯CS引脚
3.DO SPI通讯MISO引脚
4.GND 电源地
5.CLK SPI通讯CLK引脚
6.DI SPI通讯MOSI引脚

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三.W25Q32 SPI FLASH芯片介绍

引脚定义
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1.W25Q32 芯片内部框图

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如上图所示：
W25Q32的存储单位
Page(页)
256字节，编程最小单位(向FLASH写入内容)，一次最多编程256字节。
Sector(扇区)
擦除的最小单位，1个Sector一般包含16个Page，即4KB。
Block(块)
包含16个Sector，块擦除可以32KB(半块)、64KB(整块)两种擦除方式。

2.W25Q32 芯片指令表格

下图是指令表格，每个不同的指令所发的字节数量是不同的，第一个字节发送的都是命令号，比如擦除指令，擦除第0个Sector，SPI所发送的内容是0x20,0x00,0x00,0x00这四个字节。

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3.W25Q32 芯片通讯时序

我们以读数据为例，解析下通讯时序，根据SPI通讯规则，CPOL为0，CPHA为0，MCU提供CLK，跟CS控制。
根据指令表格，读的命令4字节内容，是0x03+3字节地址，就能获取到对应地址的数据内容，数据内容是1字节。
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四.STM32G474RET6驱动W25Q32 SPI FLASH读写实验

1. 硬件准备

STLINK接STM32G474RET6开发板，STLINK接电脑USB口，用6根杜邦线把开发板3.3V 与模块VCC，开发板GND与模块GND，开发板PA4 与模块CS，开发板PA6 与模块DO，开发板PA7与模块DI，开发板PA5与模块CLK相连。
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2.创建CubeMX工程

如下图所示，打开STM32CubeMX软件，新建工程。
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如下图所示，Part Number处输入STM32G474RE，再双击就创建新的工程。

如下图所示，配置下载口引脚，PA13为SWD的SWDIO脚，PA14为SWD的SWCLK脚。
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如下图所示，配置SPI1，PA5，PA6，PA7为SPI引脚，速度2.6MHZ左右，CS片选采用PA4引脚软件方式。
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如下图所示，PA4配置成输出。
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如下图所示，配置系统主频170Mhz，使用外部8MHZ晶振。
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配置工程文件名，保存路径，KEIL5工程输出方式，生成工程。
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如下图所示，增加FLASH驱动代码，向FLASH的0地址写入数据0x55，再从FLASH的0地址读取数据。
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如下图所示，FLASH的数据读写驱动，采用SPI硬件驱动代码。

主要代码如下

uint32_t FlashJedecid,FlashDeviceid;//存储ID变量
extern void Flash_TestDataInit(void);
extern uint32_t spi_flash_read_id(void);
extern uint16_t SFLASH_ReadID(void);
uint8_t ReadBuff[10],WriteBuff[10]={0x55,0x55,0x55,0x55,0x55,0x55,0x55,0x55,0x55};//数据存储数组
extern void Flash_ReadSomeBytes(uint8_t *ucpBuffer, uint32_t _ulReadAddr, uint16_t _usNByte);
extern void Flash_WriteSomeBytes(uint8_t *ucpBuffer, uint32_t _ulWriteAddr, uint16_t _usNByte);
extern void Flash_WriteSR(uint8_t _ucByte);
extern uint8_t Flash_ReadSR(void);
/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
  /* USER CODE END 1 */
  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();
  /* USER CODE BEGIN Init */
  /* USER CODE END Init */
  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();//8M外部晶振，170MHZ系统主频
  /* USER CODE BEGIN SysInit */
  /* USER CODE END SysInit */
  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();//PA4配置成输出
  MX_SPI1_Init();//SPI1配置，PA5:SPI1_SCK，PA6:SPI1_MISO，PA7:SPI1_MOSI
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	FlashJedecid = spi_flash_read_id();//读取Jedecid
	FlashDeviceid=SFLASH_ReadID();//读取Device ID
  /* USER CODE END 2 */
	Flash_ReadSomeBytes(ReadBuff,0,8);//从FLASH 0地址读取8字节内容放入ReadBuff数组
	Flash_WriteSR(0x42);//解除保护
	HAL_Delay(100);
	Flash_ReadSR();//读状态寄存器
	Flash_WriteSomeBytes(WriteBuff,0,8);//把WriteBuff数组中的内容写入FLASH 0地址
	HAL_Delay(100);
	Flash_ReadSomeBytes(ReadBuff,0,8);//从FLASH 0地址读取8字节内容放入ReadBuff数组
  /* USER CODE END 2 */
  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */
    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}