中级
30 分钟

使用S25FL512S和PIC18F4585轻松保存重要数据

更快、更智能、更闪亮!

Flash 4 Click with EasyPIC v8

已发布 6月 26, 2024

点击板

Flash 4 Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F4585

利用闪存的快速读写速度,实现更快的数据检索和无缝的多任务处理。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Flash 4 Click 基于Infineon的S25FL512S,这是一款512 Mbit的SPI Flash存储模块。Flash存储密度通常以位为单位表示,因此将512 Mbit的存储器对齐到8位长的字中,转换为容量为64兆字节(MB)。该存储模块包含256个每个256 KB的扇区。此外,存储器被组织成256KB的扇区,允许用户仅擦除整个扇区并一次写入最多512字节。先进的MirrorBit®技术允许在每个存储阵列晶体管(存储单元)中存储两个数据位,有效地将单个存储单元的容量加倍。Eclipse™架构使得相比上一代的Flash模块,擦除和编程性能大大提高。由于速度更快,Flash 4 Click可以实现就地执行(XIP)和数据阴影。S25FL512S flash模块支持标准SPI接口,但它也可以选择使用Dual和Quad SPI接口,允许80MB/秒的全数据传输速率。此外,flash模块在所有SPI模式下都支持DDR读取命令,使用时钟的两个边缘传输数据(数据传输在时钟的上升沿和下降沿都进行)。典型的通信过程包括通过SPI接口从主机MCU发送正

确的指令(命令),然后是地址、数据或两者,以及S25FL512S flash模块的响应,响应可以是数据流或单字节,具体取决于收到的命令。S25FL512S的关键特性之一是AutoBoot特性。它允许模块在复位周期后自动启动从预定义位置的存储器传输(存储器读取操作)。考虑到典型的通信场景,需要使用READ命令,然后使用一个或多个地址字节,AutoBoot允许主机MCU拉低#CS(芯片选择)引脚,并在#CS引脚保持低电平的情况下开始通过SPI接口接收数据流,而不会浪费任何周期。只要#CS引脚释放,S25FL512S就会恢复正常操作。#WP写保护引脚将设备置于硬件写保护模式。此引脚上的低逻辑电平禁止写入操作到状态寄存器的块保护位。锁定状态寄存器将阻止状态寄存器写保护(SRWD)位的更改,这是写入和擦除操作所需的,有效地防止了存储内容的更改。此引脚与IO2功能复用。因此,当使用Quad SPI时不可用。#HOLD引脚用于保持数据传输。当芯片选择引脚(#CS,路由到

mikroBUS™ CS引脚)设置为低逻辑电平时,当串行时钟的低逻辑电平与#HOLD引脚的下降沿一致时,数据传输将被暂停。类似地,当串行时钟的低逻辑电平与#HOLD引脚的上升沿一致时,将恢复数据传输。此引脚与IO3功能复用。因此,当使用Quad SPI时不可用。SPI接口引脚被路由到mikroBUS™,因此与微控制器单元(MCU)的接口简单明了。路由到mikroBUS™的附加引脚包括路由到mikroBUS™ PWM引脚并标记为IO2的#WP/IO2引脚和路由到mikroBUS™ INT引脚并标记为IO3的#HOLD/IO3引脚。还有复位引脚,路由到mikroBUS™的RST引脚,它执行Flash模块的复位,如果启用,将启动AutoBoot序列。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平。这样,3.3V和5V的MCU都可以正确使用通信线。此外,此Click板™配备了包含易于使用功能和示例代码的库,可以作为进一步开发的参考。

Flash 4 Click top side image
Flash 4 Click bottom side image

功能概述

开发板

EasyPIC v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持许多高引脚计数的8位PIC微控制器,来自Microchip,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次集成的调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,EasyPIC v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何时候都能访问。

EasyPIC v8 开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了先进的集成CODEGRIP程 序/调试模块,该模块提供许多有价值的编程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成外,该板还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB DEVICE和CAN也包括在内,包括 广受好评的mikroBUS™标准、两种显示选项(图形和

基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座。这些插座覆盖了从最小的只有八个至四十个引脚的8位PIC MCU的广泛范围。EasyPIC v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持,得益于大量不同的Click板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

EasyPIC v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

PIC18F4585

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

48

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

3328

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Reset
RE1
RST
SPI Chip Select
RE0
CS
SPI Clock
RC3
SCK
SPI Data OUT/SO1
RC4
MISO
SPI Data IN/SO0
RC5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Write Protect/IO2
RC0
PWM
Data Transfer Pause/IO3
RB0
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Flash 4 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyPIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyPIC v8作为您的开发板开始。

EasyPIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
MCU DIP 40 hardware assembly
EasyPIC v8 Access DIPMB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto DIP image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

此库包含Flash 4 Click驱动程序的API。

关键功能:

  • flash4_read_manufacturer_id - 读取制造商ID的功能

  • flash4_write_command - 写入命令功能

  • flash4_read_flash_4 - 具有4字节地址的Flash读取功能

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief Flash4 Click example
 * 
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Flash 4 Click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver and enables the click board, then checks the communication 
 * by reading the device and manufacturer IDs.
 * 
 * ## Application Task  
 * Erases sector memory starting from 0x00001234 address, then writes a desired message
 * to the same address. After that, verifies if the message is written correctly by reading 
 * it back and displaying it to the USB UART every 5 seconds.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "flash4.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

#define DEMO_MESSAGE "MikroE"

static flash4_t flash4;
static log_t logger;

static uint8_t device_id[ 2 ];
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    flash4_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.

    flash4_cfg_setup( &cfg );
    FLASH4_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    flash4_init( &flash4, &cfg );
    
    flash4_reset( &flash4 );
    
    Delay_ms( 1000 );
    
    flash4_read_manufacturer_id( &flash4, device_id );
    
    if ( device_id[ 0 ] != FLASH4_MANUFACTURER_ID || device_id[ 1 ] != FLASH4_DEVICE_ID )
    {
        log_error( &logger, "WRONG ID READ" );
        log_printf( &logger, "Please restart your system.\r\n" );
        for( ; ; );
    }
    Delay_ms( 1000 );
}

void application_task ( void )
{
    char read_buffer[ 10 ] = { 0 };

    flash4_write_command( &flash4, FLASH4_CMD_WRITE_ENABLE_WREN );
    log_printf( &logger, "--- Erase chip --START-- \r\n" );
    flash4_sector_erase_4( &flash4,  0x00001234 );
    while ( flash4_check_wip( &flash4 ) );
    log_printf( &logger, "--- Erase chip --DONE-- \r\n" );
    
    flash4_write_command( &flash4, FLASH4_CMD_WRITE_ENABLE_WREN );
    flash4_page_program_4( &flash4, DEMO_MESSAGE, 0x00001234, strlen( DEMO_MESSAGE ) );
    while ( flash4_check_wip( &flash4 ) );
    Delay_100ms( );
    
    flash4_read_flash_4( &flash4, read_buffer, 0x00001234, strlen( DEMO_MESSAGE ) );
    while ( flash4_check_wip( &flash4 ) );
    
    log_printf( &logger, "--- Read buffer : %s\r\n", read_buffer );

    Delay_ms( 5000 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}


// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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