马亚丹 4 месяцев назад
Родитель
Сommit
7c7f257233

+ 0 - 289
module/Air8000/demo/accessory_board/AirSPINAND_1000/ram_spi.lua

@@ -1,289 +0,0 @@
---[[
-@module  ram_spi
-@summary ram_spi测试功能模块
-@version 1.0
-@date    2025.11.03
-@author  马亚丹
-@usage
-本demo演示的功能为:使用Air8000核心板通过SPI库原始SPI接口实现对 NAND Flash(W25N01GV)的操作,演示读数据写数据等操作。
-以 Air8000核心板为例, 接线如下:
-Air8000       AirSPINAND_1000配件版
-GND(任意)          GND
-VDD_EXT            VCC
-GPIO12/SPI1_CS     CS,片选
-SPI1_SLK           CLK,时钟
-SPI1_MOSI          DI,主机输出,从机输入
-SPI1_MISO          DO,主机输入,从机输出
-
---使用SPI1,硬件SPI CS接在gpio12上
-
-核心逻辑:
-1.初始化并启用spi,如果初始化失败,退出程序
-2.spi启用后读取并验证nand flash芯片ID,如果验证失败,退出程序
-3.验证nand flash芯片后读取寄存器状态,确认芯片就绪
-4.验证是否是坏块,非坏块进行擦除块区,为写入数据做准备
-5.擦除块区后,写数据到块区,并读取块区数据与写入数据进行验证
-6.关闭写使能并关闭SPI。
-
-]]
--- SPI配置参数
-local SPI_ID = 1                   -- SPI总线ID,根据实际情况修改
-local CS_PIN = 12                  -- CS引脚,根据实际情况修改
-local CPHA = 0                     -- 时钟相位
-local CPOL = 0                     -- 时钟极性
-local data_Width = 8               -- 数据宽度(位)
-local bandrate = 2000000           -- 波特率(Hz),初始化为2MHz
-local timeout = 1000               -- 操作超时时间(ms)
-local cspin = gpio.setup(CS_PIN, 1) --CS脚置于高电平
-spi_device = nil
-
-
--- 1. 定义功能函数:发送和接收数据
-local function spi_transfer_func(sendData, recvLen)
-    -- 选中设备
-    cspin(0)
-
-    if sendData then
-        local sendLen = #sendData
-        -- 发送数据
-        spi_device:send(sendData, sendLen)
-    end
-
-    local recvData = ""
-    if recvLen and recvLen > 0 then
-        -- 接收数据
-        recvData = spi_device:recv(recvLen)
-    end
-
-    -- 取消选中
-    cspin(1)
-    return recvData
-end
---2. 定义功能函数: 读状态寄存器(指令0x0F)
-local function spi_readStatus_func()
-    -- 发送0x0F指令(1字节),接收1字节状态
-    local status = spi_transfer_func(string.char(0x0F), 1)
-    return status and status:byte(1) or 0
-end
-
--- 3. 定义功能函数:初始化SPI并复位芯片
-local function spiDev_init_func()
-    log.info("W25N01GV", "初始化SPI1...")
-    spi_device = spi.deviceSetup(SPI_ID, nil, CPHA, CPOL, data_Width, bandrate,
-        spi.MSB,    --高低位顺序
-        spi.master, --主模式
-        spi.half    --半双工
-    )
-    if not spi_device then
-        log.error("SPI初始化失败")
-        return false
-    end
-
-    return spi_device
-end
-
---4. 定义功能函数:读取并验证芯片的JEDEC ID
-local function spi_readChipId_func()
-    -- 读ID指令0x9F,发送2字节指令,接收3字节ID
-    -- 发送长度=2(0x9F,0x00),接收长度=3
-    local id = spi_transfer_func(string.char(0x9F, 0x00), 3)
-    if #id ~= 3 then
-        log.error("读ID失败,返回长度:", #id)
-        return false
-    end
-    local b1, b2, b3 = id:byte(1, 3)
-    log.info("芯片ID:", string.format("0x%02X 0x%02X 0x%02X", b1, b2, b3))
-    -- W25N01GV的标准ID:0xEF(厂商)、0xAA(设备)、0x21(容量)
-    if b1 == 0xEF and b2 == 0xAA and b3 == 0x21 then
-        return true
-    else
-        log.error("非W25N01GV芯片")
-        return false
-    end
-end
-
-
-
---5. 定义功能函数:等待写入完成
-local function spi_waitForComplete_func()
-    while timeout > 0 do
-        local status = spi_readStatus_func()
-        -- WIP位为0表示写入完成
-        if bit.band(status, 0x01) == 0 then
-            return true
-        end
-        sys.wait(10)
-        timeout = timeout - 10
-    end
-
-    log.error("spi", "等待写入超时")
-    return false
-end
-
---6. 定义功能函数:读取数据
-local function spi_read_page(page_addr, length, column_addr)
-    local is_column_provided = column_addr ~= nil
-    column_addr = column_addr or 0x00
-    if length <= 0 or length > 2048 then
-        log.error("读取长度无效")
-        return ""
-    end
-    -- 0x03指令+4字节地址(3字节页地址+1字节列地址偏移)
-    local cmd = string.char(0x03)
-        .. string.char(bit.rshift(page_addr, 16) & 0xFF) -- 页地址高8位
-        .. string.char(bit.rshift(page_addr, 8) & 0xFF)  -- 页地址中8位
-        .. string.char(page_addr & 0xFF)                 -- 页地址低8位
-        .. string.char(column_addr & 0xFF)               -- 列地址偏移(页内起始字节)
-    local data = spi_transfer_func(cmd, length)
-    if is_column_provided then
-        log.info("读取主阵列(偏移0x" .. string.format("%02X", column_addr) .. ")", "读到的数据", string.toHex(data), "长度", #data)
-    else
-        log.info("读到的数据", string.toHex(data), "长度", #data)
-    end
-    return data
-end
-
--- 7. 定义功能函数::读取页的数据区+OOB区(指令0x51),用于判断是否是坏块
-local function spi_read_page_with_oob(page_addr, data_len, oob_len)
-    if data_len < 0 or data_len > 2048 or oob_len < 0 or oob_len > 64 then
-        log.error("读取长度无效")
-        return "", ""
-    end
-    -- 0x51指令:读取数据+OOB
-    local cmd = string.char(0x51)
-        .. string.char(bit.rshift(page_addr, 16) & 0xFF)
-        .. string.char(bit.rshift(page_addr, 8) & 0xFF)
-        .. string.char(page_addr & 0xFF)
-    -- 总读取长度:数据区+OOB区
-    local total_data = spi_transfer_func(cmd, data_len + oob_len)
-    local data = total_data:sub(1, data_len)
-    local oob = total_data:sub(data_len + 1, data_len + oob_len)
-    return data, oob
-end
-
--- 8. 定义功能函数:判断是否是坏块
-local function is_bad_block(block_addr)
-    -- 手册规定:块0~7出厂保证为有效块,可直接跳过检测
-    if block_addr >= 0 and block_addr <= 7 then
-        log.debug("块", block_addr, "是出厂保证有效块,直接判定为好块")
-        return false
-    end
-
-    -- 块的第0页
-    local page_addr = block_addr * 64
-    -- 读取主阵列第1字节(偏移0x01)
-    local main_data = spi_read_page(page_addr, 1, 0x01)
-    -- 读取OOB区前2字节
-    local _, oob = spi_read_page_with_oob(page_addr, 0, 2)
-
-    -- 检测主阵列第1字节是否为0xFF
-    local main_bad = false
-    if #main_data >= 1 and main_data:byte(1) ~= 0xFF then
-        main_bad = true
-    end
-
-    -- 检测OOB区前2字节是否为0xFF
-    local oob_bad = false
-    if #oob >= 2 and (oob:byte(1) ~= 0xFF or oob:byte(2) ~= 0xFF) then
-        oob_bad = true
-    end
-
-    -- 主阵列第1字节和OOB区前2字节,任一非0xFF则判定为坏块
-    local is_bad = main_bad or oob_bad
-    log.debug("块", block_addr,
-        "主阵列第1字节:0x" .. string.format("%02X", main_data:byte(1) or 0x00),
-        "OOB前2字节:0x" .. string.format("%02X, 0x%02X", oob:byte(1) or 0x00, oob:byte(2) or 0x00),
-        "判定为" .. (is_bad and "坏块" or "好块"))
-    return is_bad
-end
-
-
--- 9. 定义功能函数: 块擦除(指令0xD8)
-local function spi_erase_block(block_addr)
-    if is_bad_block(block_addr) then
-        log.error("块", block_addr, "是坏块,跳过擦除")
-        return false
-    end
-    -- 写使能
-    spi_transfer_func(string.char(0x06))
-    local cmd = string.char(0xD8)
-        .. string.char(bit.rshift(block_addr, 16) & 0xFF)
-        .. string.char(bit.rshift(block_addr, 8) & 0xFF)
-        .. string.char(block_addr & 0xFF)
-    spi_transfer_func(cmd)
-    -- 确保等待擦除完成
-    if not spi_waitForComplete_func() then
-        log.error("擦除未完成")
-        return false
-    end
-    return true
-end
-
--- 10. 定义功能函数: 页写入
-local function spi_write_page(page_addr, data)
-    if #data > 2048 then
-        log.error("数据超过页大小2048字节")
-        return false
-    end
-    -- 写使能
-    spi_transfer_func(string.char(0x06))
-
-    -- 加载缓冲区(0x02指令)
-    local cmd_load = string.char(0x02)
-        .. string.char(bit.rshift(page_addr, 16) & 0xFF)
-        .. string.char(bit.rshift(page_addr, 8) & 0xFF)
-        .. string.char(page_addr & 0xFF)
-    spi_transfer_func(cmd_load .. data)
-
-    -- 执行编程(0x10指令)
-    local cmd_exec = string.char(0x10)
-        .. string.char(bit.rshift(page_addr, 16) & 0xFF)
-        .. string.char(bit.rshift(page_addr, 8) & 0xFF)
-        .. string.char(page_addr & 0xFF)
-    spi_transfer_func(cmd_exec)
-    return spi_waitForComplete_func()
-end
-
--- 11. 定义功能函数:核心测试函数
-local function spi_test_func()
-    --spi初始化
-    spi_device = spiDev_init_func()
-    if not spi_device then
-        return
-    end
-    --读取芯片id
-    if not spi_readChipId_func() then
-        spi.close(spi_device)
-        return
-    end
-    --坏块检查并进行块擦除,test_block是定义的操作的块编码
-    --手册规定:块0~7出厂保证为有效块,可直接跳过检测。块取值0~1023
-    local test_block = 7
-    log.info("擦除块", test_block, "...")
-    if not spi_erase_block(test_block) then
-        spi.close(spi_device)
-        return
-    end
-    local test_page = test_block * 64
-    local test_data = "Hello, W25N01GV!"
-    log.info("写入数据", test_data, "到页", test_page, "块", test_block)
-    --写数据到指定块
-    if not spi_write_page(test_page, test_data) then
-        log.info("写入失败")
-        spi.close(spi_device)
-        return
-    end
-    --读取当前块写入的数据,并验证与写入是否一致
-    local read_data = spi_read_page(test_page, #test_data)
-    if read_data == test_data then
-        log.info("数据验证成功:", read_data)
-    else
-        log.error("数据验证失败")
-        log.info("预期:", test_data)
-        log.info("实际:", string.toHex(read_data))
-    end
-    --操作完成关闭SPI
-    spi.close(spi_device)
-end
-
-sys.taskInit(spi_test_func)

+ 2 - 2
module/Air8000/demo/accessory_board/AirSPINAND_1000/raw_spi.lua

@@ -32,7 +32,7 @@ local CS_PIN = 12                  -- CS引脚,根据实际情况修改
 local CPHA = 0                     -- 时钟相位
 local CPOL = 0                     -- 时钟极性
 local data_Width = 8               -- 数据宽度(位)
-local bandrate = 2000000           -- 波特率(Hz),初始化为2MHz
+local bandrate = 2*1000*1000           -- 波特率(Hz),初始化为2MHz
 local timeout = 1000               -- 操作超时时间(ms)
 local cspin = gpio.setup(CS_PIN, 1) --CS脚置于高电平
 spi_device = nil
@@ -72,7 +72,7 @@ local function spiDev_init_func()
     spi_device = spi.deviceSetup(SPI_ID, nil, CPHA, CPOL, data_Width, bandrate,
         spi.MSB,    --高低位顺序
         spi.master, --主模式
-        spi.half    --半双工
+        spi.half    --半双工,spi flash只支持半双工
     )
     if not spi_device then
         log.error("SPI初始化失败")

+ 0 - 264
module/Air8000/demo/accessory_board/AirSPINORFLASH_1000/ram_spi.lua

@@ -1,264 +0,0 @@
---[[
-@module  ram_spi
-@summary ram_spi测试功能模块
-@version 1.0
-@date    2025.9.05
-@author  马亚丹
-@usage
-本demo演示的功能为:使用Air8000核心板通过SPI库实现对Flash的操作,演示读数据写数据、删除数据等操作。
-以 Air8000核心板为例, 接线如下:
-Air8000       AirSPINORFLASH_1000
-GND(任意)          GND
-VDD_EXT            VCC
-GPIO12/SPI1_CS     CS,片选
-SPI1_SLK           CLK,时钟
-SPI1_MOSI          DI,主机输出,从机输入
-SPI1_MISO          DO,主机输入,从机输出
-
---使用SPI1,硬件SPI CS接在gpio12上
-核心逻辑:
-1.初始化并启用spi,如果初始化失败,退出程序
-2.spi启用后读取并验证flash芯片ID,如果验证失败,退出程序
-3.验证flash芯片后读取寄存器状态,确认芯片就绪
-4.擦除扇区,为写入数据做准备
-5.擦除扇区后,写数据到扇区,并读取扇区数据与写入数据进行验证
-6.关闭写使能并关闭SPI。
-
-]]
-
-
--- SPI配置参数
-local SPI_ID = 1                   -- SPI总线ID,根据实际情况修改
-local CS_PIN = 12                  -- CS引脚,根据实际情况修改
-local CPHA = 0                     -- 时钟相位
-local CPOL = 0                     -- 时钟极性
-local data_Width = 8               -- 数据宽度(位)
-local bandrate = 2000000           -- 波特率(Hz),初始化为2MHz
-local timeout = 500                -- 操作超时时间(ms)
-local cspin = gpio.setup(CS_PIN, 1) --CS脚置于高电平
-
-
--- 1. 设置并启用 SPI
-local function spiDev_init_func()
-    log.info("ram_spi", "SPI_ID", SPI_ID, "CS_PIN", CS_PIN)
-    local spiDevice = spi.setup(SPI_ID,nil, CPHA,CPOL,data_Width,bandrate
-    -- spi.MSB,--高低位顺序    可选,默认高位在前
-    -- spi.master,--主模式     可选,默认主
-    -- spi.full--全双工       可选,默认全双工
-    )
-
-    log.info("硬件spi", "初始化,波特率:", spiDevice, bandrate)
-    return true
-end
-
-
--- 2. 定义功能函数:发送和接收数据
-local function spi_transfer_func(sendData, recvLen)
-    -- 选中设备
-    cspin(0)
-
-    if sendData then
-        -- 发送数据
-        spi.send(SPI_ID, sendData)
-    end
-
-    local recvData = ""
-    if recvLen and recvLen > 0 then
-        -- 接收数据
-        recvData = spi.recv(SPI_ID, recvLen)
-    end
-
-    -- 取消选中
-    cspin(1)
-    return recvData
-end
-
--- 3. 定义功能函数:读取并验证芯片ID
-local function spi_readChipId_func()
-    --0x9F指令读取JEDEC ID
-    local id = spi_transfer_func(string.char(0x9F), 3)
-    --读取成功会返回 3 字节(制造商 + 设备 ID)
-    if #id == 3 then
-        local b1, b2, b3 = id:byte(1, 3)
-        log.info("spi", "芯片ID: 0x%02X 0x%02X 0x%02X", b1, b2, b3)
-
-        -- 验证是否为W25Q系列:
-        --制造商 ID(第 1 字节): 0xEF(代表 Winbond)
-        -- 设备类型(第 2 字节): 0x40(表示 W25Q 系列 NOR Flash)
-        -- 容量代码(第 3 字节): 0x18(对应 128Mbit = 16MB 容量)
-        if b1 == 0xEF and (b2 == 0x40 or b2 == 0x18) then
-            return true
-        end
-    end
-
-    log.error("spi", "读取芯片ID失败")
-    return false
-end
-
--- 4. 定义功能函数:写数据使能
-local function spi_writeEnable_func()
-    --0x06指令设置Write Enable
-    spi_transfer_func(string.char(0x06))
-    return 0
-end
-
--- 5. 定义功能函数:写数据禁用
-local function spi_writeDisable_func()
-    --0x04指令设置Write Disable
-    spi_transfer_func(string.char(0x04))
-end
-
--- 6. 定义功能函数:读取状态寄存器
-local function spi_readStatus_func()
-    --0x05指令读取寄存器状态
-    local status = spi_transfer_func(string.char(0x05), 1)
-    if #status == 1 then
-        --返回0 表示WIP=0芯片就绪且未使能写操作
-        return status:byte(1)
-    end
-end
-
-
---7.  等待写入完成
-local function spi_waitForWriteComplete_func()
-    while timeout > 0 do
-        local status = spi_readStatus_func()
-        -- WIP位为0表示写入完成
-        if bit.band(status, 0x01) == 0 then
-            return true
-        end
-        sys.wait(10)
-        timeout = timeout - 10
-    end
-
-    log.error("spi", "等待写入超时")
-    return false
-end
-
---8. 扇区擦除,根据需要修改
--- 0x20:扇区擦除(4KB)
--- 0xD8:块擦除(64KB)
--- 0xC7:整片擦除
---address是要擦除的扇区的起始地址,本demo演示扇区擦除,块擦除和整片擦除可自行研究
-local function spi_erase_sector(address)
-    -- 使能写操作
-    if not spi_writeEnable_func() then
-        log.error("SPI", "写使能失败")
-        return false
-    end
-    -- 发送扇区擦除指令
-    local result = spi_transfer_func(string.char(0x20) ..
-        string.char(bit.rshift(address, 16) & 0xFF) ..
-        string.char(bit.rshift(address, 8) & 0xFF) ..
-        string.char(address & 0xFF))
-    if not result then
-        log.error("SPI", "发送扇区擦除指令失败")
-        return false
-    end
-    -- 等待写入完成
-    return spi_waitForWriteComplete_func()
-end
-
---9. 页编程(写入数据到指定地址)
-local function spi_pageProgram_func(address, data)
-    -- 检查数据长度(不能超过256字节)
-    local len = #data
-    if len == 0 or len > 256 then
-        log.error("spi", "数据长度无效:", len)
-        return false
-    end
-    -- 准备写入命令和地址
-    local cmd = string.char(0x02) ..
-        string.char(bit.rshift(address, 16) & 0xFF) ..
-        string.char(bit.rshift(address, 8) & 0xFF) ..
-        string.char(address & 0xFF)
-    -- 写数据使能
-    spi_writeEnable_func()
-    -- 发送写命令和数据
-    spi_transfer_func(cmd .. data)
-    -- 等待写入完成
-    return spi_waitForWriteComplete_func()
-end
-
--- 10. 读取数据
-local function spi_readData_func(address, length)
-    if length <= 0 then
-        return ""
-    end
-    -- 准备读取命令和地址
-    local cmd = string.char(0x03) ..
-        string.char(bit.rshift(address, 16) & 0xFF) ..
-        string.char(bit.rshift(address, 8) & 0xFF) ..
-        string.char(address & 0xFF)
-    -- 发送读取命令并接收数据
-    return spi_transfer_func(cmd, length)
-end
-
-
--- 11. 关闭SPI设备,成功返回0
-local function spi_close_func()    
-    log.info("关闭spi", spi.close(SPI_ID))
-end
-
-
-
---12. 功能演示核心函数
-local function spi_test_func()
-    --1.判断SPI初始化
-    if not spiDev_init_func() then
-        return
-    end
-    --2.判断flash芯片ID
-    if not spi_readChipId_func() then
-        spi_close_func()
-        return
-    end
-
-    -- 3.读取寄存器状态
-    local status = spi_readStatus_func()
-    --返回状态0表示芯片就绪且未使能写操作
-    log.info("spi", "寄存器状态为: 0x%02X", status)
-
-    -- 4.擦除扇区(4KB)
-    --0x000000是要擦除的扇区的起始地址,即第一个存储单元的位置,
-    --擦除从地址0x000000开始的整个 4KB 扇区,该扇区包含地址0x000000到0x000FFF的所有存储单元,可按需修改
-    log.info("spi", "擦除扇区 0x000000...")
-    if not spi_erase_sector(0x000000) then
-        log.error("spi", "擦除失败")
-        spi_close_func() --
-        return
-    end
-
-    -- 5.读取擦除后的数据(应为0xFF)
-    local erasedData = spi_readData_func(0x000000, 16)
-    log.info("spi", "擦除后数据:", string.toHex(erasedData))
-
-    -- 测试数据
-    local testData = "Hello, SPI Flash! "
-
-    -- 6.写入数据到地址0x000000
-    log.info("spi", "写入数据:", testData)
-    if spi_pageProgram_func(0x000000, testData) then
-        -- 读取数据
-        log.info("spi", "正在验证数据...")
-        local readData = spi_readData_func(0x000000, #testData)
-
-        -- 验证数据
-        if readData == testData then
-            log.info("spi", "数据验证成功!,读取到数据为:" .. readData)
-        else
-            log.error("spi", "数据验证失败!")
-            log.info("spi", "预期读到的数据是:", testData)
-            log.info("spi", "实际读取的数据是:", string.toHex(readData))
-        end
-    else
-        log.error("spi", "写入操作失败")
-    end
-    -- 7.禁用写操作
-    spi_writeDisable_func()
-    -- 8.关闭SPI设备
-    spi_close_func()
-end
-
-
-sys.taskInit(spi_test_func)

+ 6 - 6
module/Air8000/demo/accessory_board/AirSPINORFLASH_1000/raw_spi.lua

@@ -5,7 +5,7 @@
 @date    2025.9.05
 @author  马亚丹
 @usage
-本demo演示的功能为:使用Air8000核心板通过SPI库实现对Flash的操作,演示读数据写数据、删除数据等操作。
+本demo演示的功能为:使用Air8000核心板通过SPI核心库实现对Flash的操作,演示读数据写数据、删除数据等操作。
 以 Air8000核心板为例, 接线如下:
 Air8000       AirSPINORFLASH_1000
 GND(任意)          GND
@@ -34,17 +34,17 @@ local CPHA = 0                     -- 时钟相位
 local CPOL = 0                     -- 时钟极性
 local data_Width = 8               -- 数据宽度(位)
 local bandrate = 2000000           -- 波特率(Hz),初始化为2MHz
-local timeout = 500                -- 操作超时时间(ms)
+local timeout = 1000                -- 操作超时时间(ms)
 local cspin = gpio.setup(CS_PIN, 1) --CS脚置于高电平
 
 
 -- 1. 设置并启用 SPI
 local function spiDev_init_func()
     log.info("raw_spi", "SPI_ID", SPI_ID, "CS_PIN", CS_PIN)
-    local spiDevice = spi.setup(SPI_ID,nil, CPHA,CPOL,data_Width,bandrate
-    -- spi.MSB,--高低位顺序    可选,默认高位在前
-    -- spi.master,--主模式     可选,默认主
-    -- spi.full--全双工       可选,默认全双工
+    local spiDevice = spi.setup(SPI_ID,nil, CPHA,CPOL,data_Width,bandrate,
+    spi.MSB,   --高低位顺序    可选,默认高位在前
+    spi.master,--主模式     可选,默认主
+    spi.half   --半双工      spi flash只支持半双工
     )
 
     log.info("硬件spi", "初始化,波特率:", spiDevice, bandrate)

+ 1 - 1
module/Air8000/demo/accessory_board/AirSPINORFLASH_1000/readme.md

@@ -6,7 +6,7 @@
 
 3. lf_fs:通过littleFS文件系统,对flash模块以文件系统的方式进行读写数据操作,详细逻辑请看lf_fs.lua 文件
 
-4. sfud_test:通过sfud核心库和io文件系统,对flash模块以文件系统的方式进行读写数据操作,详细逻辑请看sfud_test.lua 
+4. sfud_test:通过sfud核心库和io文件系统,对flash模块以文件系统的方式进行读写数据操作,详细逻辑请看sfud_test.lua 文件
 
 ## 演示功能概述: