ING916 的 SPI0 通過(guò) AHB 總線連接到處理器，支持 4 線模式，以存儲(chǔ)映射方式只讀訪問(wèn) （https://ingchips.github.io/drafts/pg_ing916/ch-spi.html#qspi-讀取和xip）時(shí)支持 XIP。通過(guò) SPI0 外掛串行 NOR Flash，處理器就可以通過(guò)映射方式讀取 NOR Flash 里的內(nèi)容。對(duì)于開發(fā)者而言， 這塊外掛 NOR Flash 可存放程序、只讀數(shù)據(jù)等，可被 Cache “加速”，像內(nèi)置 Flash 一樣，使用方便。

SDK 從v8.4.19開始：1）自動(dòng)安裝 W25Q 燒寫算法；2）支持串口和 USB 燒錄。

01 芯片選型

SPI0 配置到專門的高速管腳可獲得最高的傳輸速率。建議結(jié)合項(xiàng)目需要，確定 ING916 和 NOR Flash 的選型。

02 開發(fā) Flash燒寫算法

下一步是為 NOR Flash 開發(fā)燒寫算法。由于燒寫算法不便調(diào)試，我們可以先在一個(gè)“普通”程序里實(shí)現(xiàn)相關(guān)的函數(shù)， 測(cè)試正常后再轉(zhuǎn)換為燒寫算法。

用程序讀寫外部 Flash

注意:必須使用 SDK v8.4.10 或更高版本的 Cube。對(duì)于較低版本的 SDK， 請(qǐng)使用外設(shè)驅(qū)動(dòng)。

先用 Wizard 創(chuàng)建一個(gè) ING916 項(xiàng)目，打開 Cube。假設(shè)我們決定選用 ING91682C，在 Cube 里把封裝切換為 ING91682C， 然后直接點(diǎn)擊 “Set to High Speed Pins” 為 SPI0 配置高速管腳：

切換到時(shí)鐘樹界面，確認(rèn) SPI0 時(shí)鐘為 24MHz 慢時(shí)鐘（注：開發(fā)調(diào)試階段先使用較低的時(shí)鐘頻率。），回到 SPI0 的設(shè)置頁(yè)面， 將 Basic Settings 的 “Clock frequency” 設(shè)置為 24MHz。

說(shuō)明：時(shí)鐘樹界面的 SPI0 時(shí)鐘為 SPI0 硬件模塊的驅(qū)動(dòng)；而 Basic Settings 的 “Clock frequency” 為 SPI0 （主模式下） 輸出的 CLK 信號(hào)的頻率，由驅(qū)動(dòng)分頻得來(lái)。

參考 NOR Flash 數(shù)據(jù)手冊(cè)，開發(fā)、調(diào)試相關(guān)的操作函數(shù)，如擦除、寫入、設(shè)置模式等。

以AHB_QSPI_MEM_BASE為起始地址可直接以存儲(chǔ)映射方式讀取 NOR Flash 里的數(shù)據(jù)。讀取時(shí)，SPI0 不需要任何特殊設(shè)置。

待功能驗(yàn)證正常后，可酌情優(yōu)化傳輸速率：提供 SPI0 時(shí)鐘、設(shè)置 NOR Flash 的 4 線模式等。 如果需要以 2 線或者 4 線模式讀取 NOR Flash，需要配置 SPI0 的MemAccessCmd參數(shù)。請(qǐng)參考 NOR Flash 數(shù)據(jù)手冊(cè)， 選擇合適的命令和時(shí)序。MemAccessCmd默認(rèn)為SPI_MEMRD_CMD_03，單線模式。

// 示例：設(shè)置為使用 EB 命令（4 線模式）
apSSP_SetMemAccessCmd(AHB_SSP0,SPI_MEMRD_CMD_EB);

將程序轉(zhuǎn)換為 Flash 燒寫算法

下一步是通過(guò)上面的 NOR Flash 操作函數(shù)實(shí)現(xiàn)下載工具或者 IDE 要求的 Flash 燒寫接口。以 Keil 為例， 需要實(shí)現(xiàn) 4 個(gè)必備的接口：

Init: 初始化

UnInit: 反初始化

EraseSector: 擦除一個(gè)扇區(qū)

ProgramPage: 寫入一頁(yè)

Flash 的特性、地址范圍等在FlashDev.c的定義，如示例中：

structFlashDeviceconstFlashDevice ={
 FLASH_DRV_VERS,// Driver Version, do not modify!
 "INGCHIPS 91600 EXT W25Q",// Device Name
 EXTSPI,// Device Type
 0x04000000,// Device Start Address (A)
 0x01000000,// Device Size in Bytes (B)
 4096,// Programming Page Size (C)
 0,// Reserved, must be 0
 0xFF,// Initial Content of Erased Memory
 800,// Program Page Timeout 100 mSec
 3000,// Erase Sector Timeout 3000 mSec

// Specify Size and Address of Sectors
0x1000,0x000000,// Sector Size 4kB    (D)
 SECTOR_END
};

其中，名稱可任意填寫；起始地址 A 為固定值（AHB_QSPI_MEM_BASE），不可修改； B 既可根據(jù)實(shí)際情況填寫，也可以填寫一個(gè) Flash 同系列型號(hào)所支持的最大容量（W25Q 地址 24bit，最大支持 16MiB），當(dāng)以后更換容量更大的 Flash 型號(hào)時(shí)，不需要更改燒寫算法； D 務(wù)必根據(jù)實(shí)際情況填寫扇區(qū)大?。籆 為燒錄時(shí)一頁(yè)的大小，由于 Flash 可能不支持按頁(yè)擦除、卻一定支持按扇區(qū)擦除， 所以這里把它設(shè)置為一個(gè)扇區(qū)的大小。

03 使用外部Flash

用 Wizard 創(chuàng)建一個(gè) ING916 項(xiàng)目（假設(shè)名為use_ext_flash）。打開 Cube，切換到所選用的封裝，打開 SPI0 的時(shí)鐘，并為 SPI0 配置管腳。 在 Keil 里打開項(xiàng)目的 Target 設(shè)置，添加一塊外部 Flash，起始地址為AHB_QSPI_MEM_BASE：

進(jìn)入燒寫算法設(shè)置頁(yè)面，添加外部 Flash 燒寫算法，添加完成后，這個(gè)項(xiàng)目存在兩個(gè)燒寫算法：

為項(xiàng)目添加一個(gè)新的文件demo.c，寫一個(gè)測(cè)試函數(shù)：

#include"platform_api.h"

voidhello_world(void)
{
platform_printf("hello from EXT flash
");
}

在set_profile()里調(diào)用這個(gè)函數(shù)：

externvoidhello_world(void);

uint32_tsetup_profile(void*data,void*user_data)
{
  platform_printf("setup profile
");
  platform_printf("func @ %p
",hello_world);
  hello_world();
  //...
}

打開demo.c的選項(xiàng)窗口，將 “Code/Const” 指派到 ROM1：

檢查項(xiàng)目目錄下是否存在use_ext_flash.bin文件，如有則刪除。編譯，此時(shí)可發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目目錄下生成了 一個(gè)名為use_ext_flash.bin的文件夾，里面存放了兩個(gè)分別對(duì)應(yīng)于 ROM1 和 IROM1 的文件。 打開下載工具，不勾選 “Burn Bin #2”（注意：v8.4.18 或更舊版本的下載工具可以下載 ER_IROM1，但無(wú)法下載 ER_ROM1；v8.4.19 及以上版本的下載工具兩個(gè)文件都支持。），只下載 platform.bin。回到 Keil，點(diǎn)擊 Download (F8) 按鈕下載 app。 運(yùn)行程序，用串口工具可看到如下輸出：

setup profile
func @ 04000001
hello from EXT flash

可見hello_world函數(shù)已被存放于外掛 NOR Flash，使用時(shí)與內(nèi)置 Flash 沒(méi)有區(qū)別。