1：環境
STM32F407板子上有一個W25Q128的flash芯片。通過SPI連接在一起
W25Q128
(128M-bit),被組織爲65536個可編程的頁，每頁256bytes。擦除方式分爲16頁一組（即一個扇區4kbytes），128頁一組（即8個扇區32kbytes），256頁一組（即16個扇區或1個塊64kbytes），或整個芯片擦除。該芯片有4096個可擦除扇區，或256個可擦除塊。該芯片支持
standard spi,Dual/Quad I/O SPI
接在MCU的 PB3 PB4 PB5
我們要做這樣幾件事，配置SPI來對這個flash進行讀寫，然後進行文件系統的設置，利用RT-thread上虛擬文件系統的接口來進行讀寫。
2：配置SPI
2.1 通過cubeMX來配置SPI的引腳設置
2.2 配置ENV來使能SPI1的配置
在env上輸入scons --target=mdk5來保存配置信息
3：註冊SPI設備
- 在main文件中添加，在spi1總線上註冊spi10設備的函數
#include "drv_spi.h"
int w25q_spi_device_init()
{
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
return rt_hw_spi_device_attach("spi1", "spi10", GPIOB, GPIO_PIN_14);
}
INIT_DEVICE_EXPORT(w25q_spi_device_init);
編譯執行後，可以查看ptshell下是否有設備出現
4：對W25Q128進行讀寫訪問
利用RT-Thread上提供的訪問SPI設備的接口函數，來讀寫設備的ID。先寫入0x90，然後再讀，可以獲得設備的ID數據
下面採用了兩種方式：第一種：rt_spi_send_then_recv 先發送後接收
第二種：rt_spi_transfer_message 以鏈表結構體的方式發送
#define W25Q_SPI_DEVICE_NAME "spi10"
static void spi_w25q_sample(int argc, char *argv[])
{
struct rt_spi_device *spi_dev_w25q;
char name[RT_NAME_MAX];
rt_uint8_t w25x_read_id = 0x90;
rt_uint8_t id[5] = {0};
if(argc == 2){
rt_strncpy(name, argv[1], RT_NAME_MAX);
} else {
rt_strncpy(name, W25Q_SPI_DEVICE_NAME, RT_NAME_MAX);
}
spi_dev_w25q = (struct rt_spi_device *)rt_device_find(name);
if(!spi_dev_w25q){
rt_kprintf("spi sample run failed! can't find %s device!\n", name);
} else {
struct rt_spi_configuration cfg;
cfg.data_width = 8;
cfg.mode = RT_SPI_MODE_0 | RT_SPI_MSB; /* SPI Compatible: Mode 0 and Mode 3 */
cfg.max_hz = 50 * 1000 * 6 ; /* 50M */
rt_spi_configure(spi_dev_w25q, &cfg);
rt_spi_send_then_recv(spi_dev_w25q, &w25x_read_id, 1, id, 5);
rt_kprintf("use rt_spi_send_then_recv() read w25q ID is %x%x\n", id[3], id[4]);
struct rt_spi_message msg1, msg2;
msg1.send_buf = &w25x_read_id;
msg1.recv_buf = RT_NULL;
msg1.length = 1;
msg1.cs_take = 1;
msg1.cs_release = 0;
msg1.next = &msg2;
msg2.send_buf = RT_NULL;
msg2.recv_buf = id;
msg2.length = 5;
msg2.cs_take = 0;
msg2.cs_release = 1;
msg2.next = RT_NULL;
rt_spi_transfer_message(spi_dev_w25q, &msg1);
rt_kprintf("use rt_spi_transfer_mesage() read w25q ID is :%x%x\n", id[3], id[4]);
}
}
MSH_CMD_EXPORT(spi_w25q_sample, spi_w25q_sample samole);
結果：讀到最後兩位的值是 17 ef
msh />spi_w25q_sample
use rt_spi_send_then_recv() read w25q ID is 17ef
use rt_spi_transfer_mesage() read w25q ID is :17ef
msh />
5：搭建文件系統
5.1: 配置ENV
1.選擇使用虛擬系統，再flash上要部署elmfs 所以要使能
2.進入elm-chan’s Fats中，把扇區配置爲4096
3. 使能libc
4.DFS 框架的文件系統實現層需要存儲設備驅動層提供驅動接口用於對接，本次使用的存儲設備爲 SPI Flash，把下面三項選擇上
5.爲了方便地使用 shell 命令，我們在 RT-Thread Components → Command shell 選項中開啓 Using module shell 選項
5.2：創建存儲設備
由於只有塊設備類型的設備才能和文件系統對接，所以需要根據 SPI Device 找到 SPI Flash 設備，並創建與其對應的 Block Device。
這裏需要使用到萬能 SPI Flash 驅動庫：SFUD ，RT-Thread 已經集成了該組件，在上面的配置過程中我們已經開啓這個功能。此時只需要使用 SFUD 提供的 rt_sfud_flash_probe 函數即可。該函數將執行如下操作：
-
根據名爲 spi10 的 SPI Device 設備找到對應的 Flash 存儲設備。
-
初始化 Flash 設備。
-
在 Flash 存儲設備上創建名爲 W25Q256 的 Block Device。
如果開啓了組件自動初始化功能，該函數會被自動執行，否則需要手動調用運行。
static int rt_hw_spi_flash_with_sfud_init(void)
{
if (RT_NULL == rt_sfud_flash_probe("W25Q128", "spi10"))
{
return RT_ERROR;
};
return RT_EOK;
}
INIT_COMPONENT_EXPORT(rt_hw_spi_flash_with_sfud_init);
在終端輸入 list_device
6：文件系統初始化
6.1 DFS 框架的初始化
DFS 框架的初始化主要是對內部數據結構以及資源的初始化。這一過程包括初始化文件系統必須的數據表，以及互斥鎖。該功能由如下函數完成。如果開啓了組件自動初始化功能，該函數會被自動執行，否則需要手動調用運行。
int dfs_init(void)
{
static rt_bool_t init_ok = RT_FALSE;
if (init_ok)
{
rt_kprintf("dfs already init.\n");
return 0;
}
/* clear filesystem operations table */
memset((void *)filesystem_operation_table, 0, sizeof(filesystem_operation_table));
/* clear filesystem table */
memset(filesystem_table, 0, sizeof(filesystem_table));
/* clean fd table */
memset(&_fdtab, 0, sizeof(_fdtab));
/* create device filesystem lock */
rt_mutex_init(&fslock, "fslock", RT_IPC_FLAG_FIFO);
#ifdef DFS_USING_WORKDIR
/* set current working directory */
memset(working_directory, 0, sizeof(working_directory));
working_directory[0] = '/';
#endif
#ifdef RT_USING_DFS_DEVFS
{
extern int devfs_init(void);
/* if enable devfs, initialize and mount it as soon as possible */
devfs_init();
dfs_mount(NULL, "/dev", "devfs", 0, 0);
}
#endif
init_ok = RT_TRUE;
return 0;
}
INIT_PREV_EXPORT(dfs_init);
6.2 中間層文件系統的初始化,初始化具體文件系統
這一步的初始化主要是將 elm FatFS 的操作函數註冊到 DFS 框架中。該功能由如下函數完成。如果開啓了組件自動初始化功能，該函數會被自動執行，否則需要手動調用運行。
int elm_init(void)
{
/* register fatfs file system */
dfs_register(&dfs_elm);
return 0;
}
INIT_COMPONENT_EXPORT(elm_init);
7：文件系統掛載
7.1 添加掛載函數
再main中調用w25q128_mount（），可以把設備掛載再根目錄下
void w25q128_mount(void)
{
rt_device_t dev;
dev = rt_device_find("W25Q128");
if(dev != RT_NULL) {
if(dfs_mount("W25Q128", "/", "elm", 0, 0) == 0){
rt_kprintf("spi_flash mount to spi!\n");
} else {
rt_kprintf("spi_flash mount to spi failed!\n");
}
}
}
7.2初始化存儲設備,在flash中創建文件系統
第一次使用 SPI Flash 作爲文件系統地存儲設備時，如果我們直接重啓開發板來掛載文件系統，就會看到 spi flash mount to /spi failed! 的提示。這是因爲此時在 SPI Flash 中還沒有創建相應類型的文件系統，這就用到了創建文件系統 shell 命令：mkfs。
mkfs 命令的功能是在指定的存儲設備上創建指定類型的文件系統。使用格式爲：mkfs [-t type] device 。第一次掛載文件系統前需要使用 mkfs 命令在存儲設備上創建相應的文件系統，否則就會掛載失敗。如果要在 W25Q256 設備上創建 elm 類型的文件系統，就可以使用 mkfs -t elm W25Q256 命令，使用方法如下：
msh />ls mkfs -t elm W25Q256
文件系統創建完成後需要重啓設備。該過操作一次，就保存在flash中。感覺就像，第一次使用U盤要格式化，後面就直接可以用了
顯示：輸入ls查看
msh />ls
Directory /:
spi <DIR>
text.txt 23
msh />
8：使用虛擬文件的系統接口讀寫內存
static void readwrite_sample(void)
{
int fd;
int size;
char s[] = "RT-Thread Programmer!";
char buffer[80];
rt_kprintf("write string %s to test.txt\n", s);
fd = open("/text.txt", O_WRONLY | O_CREAT);
if(fd >= 0){
write(fd, s, sizeof(s));
close(fd);
rt_kprintf("Write done.\n");
}
fd = open("/text.txt", O_RDONLY);
if(fd >= 0){
size = read(fd, buffer, sizeof(buffer));
rt_kprintf("Read form file test.txt: %s\n", buffer);
if(size < 0)
return;
}
}
MSH_CMD_EXPORT(readwrite_sample, spi_w25q_sample samole);
執行
msh />readwrite_sample
write string RT-Thread Programmer! to test.txt
Write done.
Read form file test.txt: RT-Thread Programmer!
msh />
查看文件test.txt
msh />cat text.txt
RT-Thread Programmer!msh />
msh />
msh />