中级
30 分钟

使用SST26VF064B和ATmega328P提供无与伦比的数据吞吐量

四倍速度,四倍能量

SQI FLASH Click with Arduino UNO Rev3

已发布 6月 25, 2024

点击板

SQI FLASH Click

开发板

Arduino UNO Rev3

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega328P

轻松将我们的串行四路I/O闪存内存集成到现有系统中,提升存储性能,满足现代数据中心应用的需求。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

SQI FLASH Click基于Microchip的SST26VF064B,这是一款64 Mbit的串行四路I/O闪存设备。该芯片利用4位复用I/O串行接口来提升性能。该Click是一种快速的固态、非易失性数据存储介质,可以进行电擦除和重新编程。在104 MHz的工作频率下,SST26VF064B实现了最小延迟的即时执行(XIP)功能,无需代码阴影。高性能和可靠性等特点使SQI Flash Click成为网络设备、DSL和电缆调制解调器、无线网络设备、汽车和其他需要高速可靠数据存储的应用的理想选择。

其专有的高性能CMOS SuperFlash®技术进一步提高了性能和可靠性,降低了功耗。SQI Flash Click具有4位I/O接口,可实现低功耗和高性能操作。SST26VF064B支持与传统串行外围接口(SPI)协议的完全命令集兼容。使用SQI闪存设备的系统设计占用的板空间较少,从而降低了系统成本。SST26VF064B设备在上电后被配置为常规SPI设备,保持与SPI接口的向后兼容性。一旦开始使用常规SPI接口,可以通过设置配置寄存器将设备配置为串行四路接口模式。该设备还具有用于保护和管理数据的几

个非易失性存储器位置,例如工厂程序化的序列号,无法更改。这可以用于识别或构建各种安全设备。除了工厂序列号之外,还可以定义第二个自定义序列号,该序列号可以由保护位锁定。设备还具有用于存储保护/锁定位的几个非易失性存储器位置 - 因此,当重新启动设备时,设备不会更改保护状态。此点击板只能使用3.3V逻辑电压级别操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板必须执行适当的逻辑电压级别转换。此外,它配备了一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

SQI FLASH Click top side image
SQI FLASH Click bottom side image

功能概述

开发板

Arduino UNO 是围绕 ATmega328P 芯片构建的多功能微控制器板。它为各种项目提供了广泛的连接选项,具有 14 个数字输入/输出引脚,其中六个支持 PWM 输出,以及六个模拟输入。其核心组件包括一个 16MHz 的陶瓷谐振器、一个 USB 连接器、一个电

源插孔、一个 ICSP 头和一个复位按钮,提供了为板 子供电和编程所需的一切。UNO 可以通过 USB 连接到计算机,也可以通过 AC-to-DC 适配器或电池供电。作为第一个 USB Arduino 板,它成为 Arduino 平台的基准,"Uno" 符号化其作为系列首款产品的地

位。这个名称选择,意为意大利语中的 "一",是为了 纪念 Arduino Software(IDE)1.0 的推出。最初与 Arduino Software(IDE)版本1.0 同时推出,Uno 自此成为后续 Arduino 发布的基础模型,体现了该平台的演进。

Arduino UNO Rev3 double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

AVR

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

Microchip

引脚数

28

RAM (字节)

2048

你完善了我!

配件

Click Shield for Arduino UNO 具有两个专有的 mikroBUS™ 插座,使所有 Click board™ 设备能够轻松与 Arduino UNO 板进行接口连接。Arduino UNO 是一款基于 ATmega328P 的微控制器开发板,为用户提供了一种经济实惠且灵活的方式来测试新概念并构建基于 ATmega328P 微控制器的原型系统,结合了性能、功耗和功能的多种配置选择。Arduino UNO 具有 14 个数字输入/输出引脚(其中 6 个可用作 PWM 输出)、6 个模拟输入、16 MHz 陶瓷谐振器(CSTCE16M0V53-R0)、USB 接口、电源插座、ICSP 头和复位按钮。大多数 ATmega328P 微控制器的引脚都连接到开发板左右两侧的 IO 引脚,然后再连接到两个 mikroBUS™ 插座。这款 Click Shield 还配备了多个开关,可执行各种功能,例如选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平,以及选择 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换电压转换器使用任何 Click board™,无论 Click board™ 运行在 3.3V 还是 5V 逻辑电压电平。一旦将 Arduino UNO 板与 Click Shield for Arduino UNO 连接,用户即可访问数百种 Click board™,并兼容 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的设备。

Click Shield for Arduino UNO accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
SQI – D3 / Data Transfer Pause
PD2
RST
SPI Chip Select
PB2
CS
SPI Clock
PB5
SCK
SQI - D1 / SPI Data OUT
PB4
MISO
SQI - D0 / SPI Data IN
PB3
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
SQI – D2 / Write Protect
PD6
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

SQI FLASH Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Arduino UNO Rev3作为您的开发板开始。

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly
Arduino UNO Rev3 front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Board mapper by product8 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Arduino UNO MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step 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

该库包含SQI Flash Click驱动程序的API。

关键函数:

  • sqiflash_write_generic - SQI FLASH写入

  • sqiflash_read_generic - SQI FLASH读取

  • sqiflash_global_block_unlock - SQI FLASH全局块解锁

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 main.c
 * @brief SqiFlash Click example
 *
 * # Description
 * This is an example that demonstrates the use of the SQI FLASH Click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * SQI FLASH Driver Initialization, initializes the Click by setting mikroBUS to
 * approprieate logic levels, performing global block unlock and chip erase functions,
 * reads manufacturer ID, memory type and device ID and logs it on USB UART terminal.
 *
 * ## Application Task
 * Writing data to Click memory and displaying the read data via UART.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "sqiflash.h"

static sqiflash_t sqiflash;
static log_t logger;

uint8_t device_manufac = 0;
uint8_t device_type = 0;
uint8_t device_id = 0;

uint8_t wr_data[ 9 ] = { 'M', 'i', 'k', 'r', 'o', 'E', 13, 10, 0 };
uint8_t rd_data[ 9 ] = { 0 };
uint32_t address = 0x015015ul;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    sqiflash_cfg_t sqiflash_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * 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.
    sqiflash_cfg_setup( &sqiflash_cfg );
    SQIFLASH_MAP_MIKROBUS( sqiflash_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == sqiflash_init( &sqiflash, &sqiflash_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );
        for ( ; ; );
    }
    Delay_ms ( 300 );
    sqiflash_global_block_unlock( &sqiflash );
    Delay_ms ( 400 );
    sqiflash_chip_erase( &sqiflash );
    Delay_ms ( 300 );
    
    device_manufac = sqiflash_device_manufac( &sqiflash );
    log_printf( &logger, " Manufacturer ID: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t ) device_manufac );
    device_type = sqiflash_device_type( &sqiflash );
    log_printf( &logger, " Memory Type: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t ) device_type );
    device_id = sqiflash_device_id( &sqiflash );
    log_printf( &logger, " Device ID: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t ) device_id );
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    log_printf( &logger, " Writing data to address: 0x%.6LX\r\n", address );
    sqiflash_write_generic( &sqiflash, address, wr_data, 9 );
    log_printf( &logger, " Written data: %s", wr_data );
    log_printf( &logger, "\r\n Reading data from address: 0x%.6LX\r\n", address );
    sqiflash_read_generic( &sqiflash, address, rd_data, 9 );
    log_printf( &logger, " Read data: %s", rd_data );
    log_printf( &logger, "-------------------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

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

额外支持

资源

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