初学者
10 分钟

使用EN25Q80B和STM32F410RB开发数据存储和传输解决方案

高可靠性8Mbit串行闪存

Flash Click with Nucleo 64 with STM32F410RB MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

Flash Click

开发板

Nucleo 64 with STM32F410RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F410RB

具有可靠性和稳健性的内存解决方案,具备良好的存储容量、高级写保护和优异的耐久性。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Flash Click基于EON Silicon Solutions的EN25Q80B,一款串行闪存存储器。EN25Q80B具有串行闪存可发现参数(SFDP)模式,用于从设备中检索高级信息,例如操作特性、结构和供应商指定信息、内存大小、操作电压、时序信息等。页面编程指令允许在一个写入周期内写入最多256字节,尽管也可以写入更少的字节。通过自动增加地址,可以通过 单个命令读取整个内存。EN25Q80B允许逐个擦除一

个扇区、半个块、整个块以及整个存储器。增加512字节的一次性可编程(OTP)内存可以用于构建安全存储设备和类似的安全存储应用。Flash Click使用标准的4线SPI串行接口与主控MCU通信,支持双SPI和四SPI模式,这两种附加模式可实现更快的数据传输速度。有额外的WP用于写保护功能和HLD引脚。如果使 用四SPI,则SDI和SDO变为DQ0和DQ1,而WP和HLD分别变为DQ2和DQ3。由于仅有少量MCU支持双

SPI和四SPI,MIKROE提供的库函数仅与标准SPI通信配合使用,确保与所有支持的MCU绝对兼容。此Click板只能使用3.3V逻辑电压级别进行操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,必须进行适当的逻辑电压级别转换。此外,它配备了包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Flash Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32F410RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno

V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效

和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于  ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。

Nucleo 64 with STM32C031C6 MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

32768

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 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器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Not Used / QSPI D3
PC12
RST
SPI Chip Select
PB12
CS
SPI Clock
PB3
SCK
SPI Data OUT / QSPI D1
PB4
MISO
SPI Data IN / QSPI D0
PB5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Write Protect / QSPI D2
PC8
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

Flash Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 64 with STM32F410RB MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 front image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32F401RE MCU front image hardware assembly
EEPROM 13 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-64 with STM32XXX MCU MB 1 Mini B Conn - upright/background 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
Clicker 4 for STM32F4 HA 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Flash Click驱动程序的API。

关键函数:

  • flash_write_page - 页面写入功能

  • flash_read_page - 页面读取功能

  • flash_erase_sector - 扇区擦除功能

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 main.c
 * \brief Flash Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use (control) of the FLASH memory.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes all necessary peripherals and pins used by Flash click and also
 * initializes uart logger to show results.
 *
 * ## Application Task
 * Executes memory data writing, reading from the memory to verify data writing
 * operation and sector erasing to clear memory.
 *
 * ## Additional Functions
 * - Enter Data / Allows user to enter a desired data.
 * - Process Wait / Makes a delay to wait while some process be done.
 *
 * \author Nemanja Medakovic
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include <string.h>
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "flash.h"

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

static flash_t flash;
static log_t logger;
static uint8_t data_buf[ 30 ];
static uint8_t n_data;

// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS

void enter_data( unsigned char *buffer )
{
    uint8_t data_size;

    data_size = sizeof( data_buf );

    memset( data_buf, 0, data_size );
    n_data = 0;
    data_size--;

    while ( ( *buffer != 0 ) && ( data_size > 0 ) )
    {
        data_buf[ n_data ] = *buffer;
        buffer++;
        n_data++;
        data_size--;
    }
}

void process_wait( void )
{
    uint8_t cnt;

    for ( cnt = 0; cnt < 9; cnt++ )
    {
        Delay_ms( 400 );
        log_printf( &logger, "****" );
    }

    log_printf( &logger, "\r\n" );
    Delay_ms( 400 );
}

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init( void )
{
    flash_cfg_t flash_cfg;
    log_cfg_t log_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.
    flash_cfg_setup( &flash_cfg );
    FLASH_MAP_MIKROBUS( flash_cfg, MIKROBUS_1 );
    flash_init( &flash, &flash_cfg );

    //  Click reset and default configuration.
    flash_reset( &flash );
    flash_default_cfg( &flash );

    log_printf( &logger, "***  Flash Initialization Done.  ***\r\n" );
    log_printf( &logger, "************************************\r\n" );
}

void application_task( void )
{
    enter_data( "Mikroelektronika (MikroE)" );

    log_printf( &logger, "> Data content to be written: %s\r\n", data_buf );
    log_printf( &logger, "> Data writing to memory...\r\n" );
    flash_write_page( &flash, FLASH_MEM_ADDR_FIRST_PAGE_START, data_buf, n_data );
    log_printf( &logger, "> Done.\r\n" );

    memset( data_buf, 0, sizeof( data_buf ) );
    process_wait( );

    log_printf( &logger, "> Data reading from memory...\r\n" );
    flash_read_page( &flash, FLASH_MEM_ADDR_FIRST_PAGE_START, data_buf, n_data );
    log_printf( &logger, "> Done.\r\n> Read data content: %s\r\n", data_buf );

    process_wait( );

    log_printf( &logger, "> Sector erasing...\r\n" );
    flash_erase_sector( &flash, FLASH_MEM_ADDR_FIRST_SECTOR_START );
    log_printf( &logger, "> Done.\r\n" );

    process_wait( );
}

void main( void )
{
    application_init( );

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


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

额外支持

资源

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