Flash存储器学习之一--串行NOR Flash

1.1 SST25VF080B简介1.1.1 主要特性

关键点：容量、速度（时钟速度、读写速度）、功耗。

l 容量：8MBit；

l 最高SPI时钟频率：50MHz；

l 低功耗模式下电流消耗：5uA，正常读模式电流：15mA；低功耗！采用不同的制造技术功耗要低很多。

l 整片擦除：35ms；扇区/块擦除：18ms；字节编程：7us；整片擦除的速度要快很多！

1.2 系统框图与电路1.2.1 系统框图

    关于内部存储矩阵的访问和存储结构同并行NorFlash的一致，只不过多了个串行接口，用于实现对串行数据的解码。

1.2.2 存储组织

扇区大小4KB，块大小：32/64KB；页大小为字节或字。

1.2.3 引脚及封装

引脚说明：

l SCK、SI、SO、CE – SPI接口控制线

l WP# -- 用于使能状态寄存器中的BPL位，有效时只允许锁定BPL，而不允许解锁BPL。不是说明使能保护！BPL位用于锁定控制扇区保护的相应位。

l HOLD# -- 用于暂停与SPI的通信，而不需要复位器件；

1.2.4 典型电路

使用STM32F103驱动该器件时，典型的电路如图所示。

注意，WP为低，判定寄存器的锁定功能将启用。但不会太影响片内块的保护。

1.3 保护机制

  l 软件写保护：状态寄存器中的BP3—BP0、BPL提供片内块、状态寄存器的写保护。

  l 硬件保护：WP#引脚—低电平，用于锁定状态寄存位7—BPL。由表2，WP#为高时，可以执行状态寄存器写命令，可随时更改状态寄存器。为低时，只能将BPL置为1，而不能从1置为0，即置1后，状态寄存器将锁定不变。

WP# àBPL、BP3—BP0

BPLàBP3、BP0

1.4 编程接口1.4.1 状态寄存器

状态寄存器用于用于获取FLASH的当前工作状态。

l BUSY位：指示是否正在编程或擦除操作；

l WEL位：指示器件是否处理可写的状态。RESET状态(0)指示不可写，默认在上电、完成写操作后，器件自行返回到不可写状态，以保护器件不受意外的擦写。因而每次写FLASH前，都必须先清除(写1)，以使能器件的写。软件可控写。

l AAI位：指示器件是否处理地址自动增加模式或者是字节编程模式。

l BPL位：用于控制BPX是否可写。

l BPX位：用于控制保护块的范围，属于软件保护，扇区保护如下。

                                          

这里的扇区保护比较简单，更为复杂的扇区保护机制可针对每个扇区进行保护。

1.4.2 命令接口

通信过程中，仅仅只有读ID、读数据、读状态寄存器需要在可保护CS不变而继续写数据。其它的则需要写完后接CS线。

1.5 通信时序1． 单字SPI通信时序

无论SPI总线空闲时SCK为高或为低，保证在上升沿采样数据，下降沿输出数据。先传送高位，每次传送8位。

2． 读命令

3． 快速读模式

有可能内部使用了缓冲模式，可在更高的时钟速度（50MHz）下读数据。

4． 写使能

该命令可设置状态寄存器中的WEL位，使得可执行擦除和编程命令。

5． 写禁能

6． 字节编程

7． AAI编程

即自动地址增量的字编程，每个周期写1个字。

在最后，通过WRDI返回来正常模式。在每写完两个字后，需查询害怕状态。

在写字的过程中，有三种方式检测是否完成字编程。其中硬件检测：读SO的状态。可在写AAI命令之前，通过命令配置SO口为RD/BY#状态。或者也可通过读取状态寄存器来检测是否完成写操作。

8． 4KB的扇区擦除

9． 32K块擦除

10． 64K块擦除

11． 整片擦除

12． 读状态寄存器

13． 使能写状态寄存器和写状态寄存器

两条命令必须连续写，不允许被打断?以避免意外写状态寄存器。

l 当WP#为低电平时，BPL只能写1，不可写0.；此时若BPL位为高时，写状态寄存器命令将被忽略。即此时，状态寄存器只能被锁定(写1)，而不能再解锁(写0)！锁定后将不能再任意改高保护方式，相当于将当前的保护方式给固定下来！

l 而若WP#为高电平，BPL位失效，状态寄存器不再被锁定，此时BPL、BPX可被更改。BPL位可设置为１，也可设置为０。可任意更改保护方式。

WP#的作用，锁定BPL为1。一旦BPL锁定为1，则BPX将不可再更改，即软件保护将被锁定。当WP#无效时，BPL可随时、任意更改，同时更改软件保护。

14． JEDEC Read-ID

获取SST制造商的ID和SST FLASH器件的ID。

1.6 驱动设计

驱动框架如下图：

算法编写原则：

(1) 可以为每一种SPI Flash针对性的写一份驱动源码，但是当更换Flash时，需要修改的地方很多；当系统中有多个设备时，显示这不够用，因而最好的方法是实现面向对像的封装，将与Flash设备相关的信息封装在一个结构体内，具体的算法根据结构体中相关的数据来决定如何访问硬件，做到过程可以不依赖于实际的硬件；

(2) 尽量按标准的初始化、读写、关闭、控制接口设计API，这样可统一抽像出相应的结构，也易于使用和理解。留给最终用户调用的API应该尽量的少和易于理解；

(3) SPI Flash接口为SPI，操作方法与并行接口一致，但其扇区组织类似，从最大到最小区域分为芯片-块-扇区-页。编程算法则也是通过写命令序列的方式，如发送命令字-发送字节-发送数据-查询状态寄存器。保护方式是通过存储器中的一些非易失性的位置0或置1选择性地以扇区或块为保护单位。

1.7 驱动代码

// SST25VF080B驱动接口
// By:lstzixing At ZLG
// Date: 2011-1
#include "STM32Lib\\stm32f10x.h"
#include "hal.h"

typedef unsigned long  uint32;
typedef unsigned short uint16;
typedef unsigned char  uint8;

#define SPI_FLASH_SIZE              (1024*1024*2)                       // SPI Flash容量
#define SPI_FLASH_OK                0
#define SPI_FLASH_ERR_PARA          3                                   // SPI Flash参数错误

// SPI Flash擦除操作码
#define SPI_FLASH_ERASE_CHIP        0                                   // 整片擦除
#define SPI_FLASH_ERASE_SECTOR      1                                   // 扇区擦除
#define SPI_FLASH_ERASE_BLOCK       2                                   // 块擦除

// SPI状态寄存器和位
#define SPI_FLASH_REG_BIT_BUSY      (1 << 0)
#define SPI_FLASH_REG_BIT_WEL       (1 << 1)
#define SPI_FLASH_REG_BIT_BPX       (0xF << 2)
#define SPI_FLASH_REG_BIT_AAI       (1 << 6)
#define SPI_FLASH_REG_BIT_BPL       (1 << 7)

#define SPIFlashSelect()            GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13)       /* SST CS = L */
#define SPIFlashDeSelect()            GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13)         /* SST CS = H */

/*********************************************************************************************************
** Function name:           SPIFlashInit
** Descriptions:            初始化SPI硬件，设置相关的GPIO口、SPI控制器
** Input parameters:        none
** Output parameters:       None
** Returned value:          none
*********************************************************************************************************/
void SPIFlashInit(void)
{
    // 打开SPI1和GPIO时钟
    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_SPI1EN |
                    RCC_APB2ENR_IOPAEN |
                    RCC_APB2ENR_IOPBEN |
                    RCC_APB2ENR_IOPCEN |
                    RCC_APB2ENR_IOPDEN |
                    RCC_APB2ENR_IOPEEN |
                    RCC_APB2ENR_IOPFEN;

    // PA5/6/7为复用模式， 50MHZ
    GPIOA->CRL &= ~(GPIO_CRL_CNF5 | GPIO_CRL_CNF6 | GPIO_CRL_CNF7 |
                    GPIO_CRL_MODE5 | GPIO_CRL_MODE6 | GPIO_CRL_MODE7);
    GPIOA->CRL |= GPIO_CRL_MODE5 | GPIO_CRL_MODE6 | GPIO_CRL_MODE7 |
                  GPIO_CRL_CNF5_1 | GPIO_CRL_CNF6_1 | GPIO_CRL_CNF7_1;

    // 配置PC.13为输出片选线
    GPIOC->CRH &= ~(GPIO_CRH_CNF13 | GPIO_CRH_MODE13);
    GPIOC->CRH |= GPIO_CRH_MODE13;

    // 配置SPI1,第一个时钟沿采样、主机、分频最大、使能、软件从机管理
    SPI1->CR1 = //SPI_CR1_CPHA |
                SPI_CR1_MSTR |
                //SPI_CR1_BR   |
                SPI_CR1_SSI  |
                SPI_CR1_SPE  |
                SPI_CR1_SSM;

    SPI1->CR2 = 0;

    SPIFlashDeSelect();
}

/*********************************************************************************************************
** Function name:           SPIWriteReadByte
** Descriptions:            向SPI发送并读取一数据
** Input parameters:        data    要发送的数据
** Output parameters:       None
** Returned value:          uint16  读取的数据
*********************************************************************************************************/
static uint16 SPIWriteReadByte(uint16 data)
{
    // 发送一字节
    while((SPI1->SR & SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);
    SPI1->DR = data;

    // 接收一字节
    while((SPI1->SR & SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);
    return(SPI1->DR);
}

/*********************************************************************************************************
** Function name:           SPIFlashReadstatusReg
** Descriptions:            读状态寄存器
** Input parameters:        none
** Output parameters:       当前状态寄存器的值
**                          BIT0 -- BUSY位，写忙标志
**                          BIT1 -- WEL位，FLASH处于写保护状态
**                          BIT6[5..2]--BP [3..0],扇区保护位
**                          BIT6 -- 指示正在自动自境编程中
**                          BIT7 -- BPL，BPX的保护位
** Returned value:          none
*********************************************************************************************************/
static uint8 SPIFlashReadstatusReg (void)
{
    uint8 uByte;

    // 发送读状态寄存器命令
    SPIFlashSelect();
    {
        SPIWriteReadByte(0x5);
        uByte = SPIWriteReadByte(0xFF);
    }
    SPIFlashDeSelect();

    return uByte;
}

/*********************************************************************************************************
** Function name:           SPIFlashWritestatusReg
** Descriptions:            写状态寄存器
** Input parameters:        status  要写入的值
** Output parameters:       none
** Returned value:          none
*********************************************************************************************************/
static void SPIFlashWritestatusReg (uint8 status)
{
    // 发送使能状态寄存器写命令
    SPIFlashSelect();
    {
        SPIWriteReadByte(0x50);
    }
    SPIFlashDeSelect();

    // 写命令和状态值
    SPIFlashSelect();
    {
        SPIWriteReadByte(0x1);
        SPIWriteReadByte(status);
    }
    SPIFlashDeSelect();
}

/*********************************************************************************************************
** Function name:           SPIFlashReadID
** Descriptions:            读SPI FLASH的JEDEC ID
** Input parameters:        none
** Output parameters:       读的ID，从最高字节到最低字节：制造商ID(1B)-存储类型(1B)-存储容量(1B)
** Returned value:          none
*********************************************************************************************************/
uint32 SPIFlashReadID (void)
{
    uint32 spiID;

    // 发送低速读命令0x9F，3字节地址,写入的字节
    SPIFlashSelect();
    {
        SPIWriteReadByte(0x9F);
        spiID  = SPIWriteReadByte(0xff) << 16;
        spiID |= SPIWriteReadByte(0xff) << 8;
        spiID |= SPIWriteReadByte(0xff);
    }
    SPIFlashDeSelect();

    return spiID;
}


/*********************************************************************************************************
** Function name:           SPIFlashRead
** Descriptions:            以低速方式(<=25MHZ)从SPI FLASH读数据
** Input parameters:        readBuf     读数据存储的缓冲区首址
**                          readCnt     要读取的数据量
** Output parameters:       uint32      实际读得的数据量。当读地址超出芯片容量时，将只读在芯片地址范围内
**                                      的数据
** Returned value:          none
*********************************************************************************************************/
uint32 SPIFlashRead (uint32 readAddr, uint8 * readBuf, uint32 readCnt)
{
    uint32 i;
    uint8  addr[3];

    // 检查参数
    if (readAddr >= SPI_FLASH_SIZE ||
        readBuf == 0 ||
        readCnt == 0) {
        return SPI_FLASH_ERR_PARA;
    }

    // 校正要读的数据总量
    if (readAddr + readCnt >= SPI_FLASH_SIZE) {
        readCnt = SPI_FLASH_SIZE - readAddr;
    }

    // 将地址转换为字节数组
    addr[0] = (uint8)(readAddr >> 16);
    addr[1] = (uint8)(readAddr >> 8);
    addr[2] = (uint8)(readAddr & 0xff);

    // 等待SPI Flash完成写操作
    while (SPIFlashReadstatusReg() & SPI_FLASH_REG_BIT_BUSY );

    SPIFlashSelect();
    {
        // 发送低速读命令0x3，3字节地址
        SPIWriteReadByte(0x3);
        SPIWriteReadByte(addr[0]);
        SPIWriteReadByte(addr[1]);
        SPIWriteReadByte(addr[2]);

        // 依次读readCnt个数据
        for (i = 0; i < readCnt; i++) {
            readBuf[i] = SPIWriteReadByte(0xff);
        }
    }
    SPIFlashDeSelect();

    return i;
}

/*********************************************************************************************************
** Function name:           SPIFlashFastRead
** Descriptions:            以高速方式(<=50MHZ)从SPI FLASH读数据
** Input parameters:        readBuf     读数据存储的缓冲区首址
**                          readCnt     要读取的数据量
** Output parameters:       uint32      实际读得的数据量。当读地址超出芯片容量时，将只读在芯片地址范围内
**                                      的数据
** Returned value:          none
*********************************************************************************************************/
uint32 SPIFlashFastRead (uint32 readAddr, uint8 * readBuf, uint32 readCnt)
{
    uint32 i;
    uint8  addr[3];

    // 检查参数
    if (readAddr >= SPI_FLASH_SIZE ||
        readBuf == 0 ||
        readCnt == 0) {
        return SPI_FLASH_ERR_PARA;
    }

    // 校正要读的数据总量
    if (readAddr + readCnt >= SPI_FLASH_SIZE) {
        readCnt = SPI_FLASH_SIZE - readAddr;
    }

    // 将地址转换为字节数组
    addr[0] = (uint8)(readAddr >> 16);
    addr[1] = (uint8)(readAddr >> 8);
    addr[2] = (uint8)(readAddr & 0xff);

    // 等待SPI Flash完成写操作
    while (SPIFlashReadstatusReg() & SPI_FLASH_REG_BIT_BUSY );

    SPIFlashSelect();
    {
        // 发送低速读命令0x3，3字节地址,dummy字节
        SPIWriteReadByte(0xB);
        SPIWriteReadByte(addr[0]);
        SPIWriteReadByte(addr[1]);
        SPIWriteReadByte(addr[2]);
        SPIWriteReadByte(0xff);

        // 依次读readCnt个数据
        for (i = 0; i < readCnt; i++) {
            readBuf[i] = SPIWriteReadByte(0xff);
        }
    }
    SPIFlashDeSelect();

    return i;
}

/*********************************************************************************************************
** Function name:           SPIFlashWriteByte
** Descriptions:            向SPI Flash指定地址处写一字节数据
** Input parameters:        writeAddr    写入的地址
**                          udata       写入的值
** Output parameters:       none
** Returned value:          none
** Notes:                   写之前必须注意到写保护的存储影响
*********************************************************************************************************/
uint32 SPIFlashWriteByte (uint32 writeAddr, uint8 uByte)
{
    uint8  addr[3];

    // 检查写地址是否越界
    if (writeAddr >= SPI_FLASH_SIZE) {
        return SPI_FLASH_ERR_PARA;
    }

    // 将地址转换为字节数组
    addr[0] = (uint8)(writeAddr >> 16);
    addr[1] = (uint8)(writeAddr >> 8);
    addr[2] = (uint8)(writeAddr & 0xff);

    // 等待SPI Flash完成写操作
    while (SPIFlashReadstatusReg() & SPI_FLASH_REG_BIT_BUSY );

    // 发送写使能命令
    SPIFlashSelect();
    {
        SPIWriteReadByte(0x06);
    }
    SPIFlashDeSelect();

    // 写入实际要写入的数据
    SPIFlashSelect();
    {
        // 发送低速读命令0x3，3字节地址,写入的字节
        SPIWriteReadByte(0x2);
        SPIWriteReadByte(addr[0]);
        SPIWriteReadByte(addr[1]);
        SPIWriteReadByte(addr[2]);
        SPIWriteReadByte(uByte);
    }
    SPIFlashDeSelect();

    return SPI_FLASH_OK;
}

/*********************************************************************************************************
** Function name:           SPIFlashFastWrite
** Descriptions:            以地址自增方式向指定FLASH地址处连续写字数据
** Input parameters:        writeAddr    写入的起始地址
**                          writeBuferr  写数据存储的缓冲区
**                          uWord        写入的数据量，以字为单位
** Output parameters:       none
** Returned value:          none
** Notes:                   写之前必须注意到写保护的存储影响
*********************************************************************************************************/
uint32 SPIFlashFastWrite (uint32 writeAddr, uint16 * writeBuferr, uint16 uWord)
{
    uint16 i;
    uint8  addr[3];

     // 检查参数
    if (writeAddr >= SPI_FLASH_SIZE ||
        writeBuferr == 0 ||
        uWord == 0) {
        return SPI_FLASH_ERR_PARA;
    }

    // 检查写地址是否越界
    if (writeAddr + (uWord << 1) >= SPI_FLASH_SIZE) {
        uWord = (SPI_FLASH_SIZE - writeAddr) >> 1;
    }

    // 将地址转换为字节数组
    addr[0] = (uint8)(writeAddr >> 16);
    addr[1] = (uint8)(writeAddr >> 8);
    addr[2] = (uint8)(writeAddr & 0xff);

    // 等待SPI Flash完成写操作
    while (SPIFlashReadstatusReg() & SPI_FLASH_REG_BIT_BUSY );

    // 发送写使能命令
    SPIFlashSelect();
    {
        SPIWriteReadByte(0x06);
    }
    SPIFlashDeSelect();

    // 发送低速读命令0xAD，3字节地址,写入的字节
    SPIFlashSelect();
    {
        SPIWriteReadByte(0xAD);
        SPIWriteReadByte(addr[0]);
        SPIWriteReadByte(addr[1]);
        SPIWriteReadByte(addr[2]);
        SPIWriteReadByte(writeBuferr[0] >> 0x08);
        SPIWriteReadByte(writeBuferr[0] &  0xFF);
    }
    SPIFlashDeSelect();

    // 发送其它字节
    for (i = 1; i < uWord; i++) {
        // 等待SPI Flash完成写操作
        while (SPIFlashReadstatusReg() & SPI_FLASH_REG_BIT_BUSY );

        SPIFlashSelect();
        {
           // 发送引导命令和编程字数据
            SPIWriteReadByte(0xAD);
            SPIWriteReadByte(writeBuferr[i] >> 0x08);
            SPIWriteReadByte(writeBuferr[i] &  0xFF);
        }
        SPIFlashDeSelect();
   }

    // 等待SPI Flash完成写操作
    while (SPIFlashReadstatusReg() & SPI_FLASH_REG_BIT_BUSY );

    // 发送写禁能命令，退出该模式
    SPIFlashSelect();
    {
        SPIWriteReadByte(0x04);
    }
    SPIFlashDeSelect();

    return SPI_FLASH_OK;
}


/*********************************************************************************************************
** Function name:           SPIFlashChipErase
** Descriptions:            擦除整块芯片
** Input parameters:        none
** Output parameters:       none
** Returned value:          none
** Note:                    如果sectorAaddr
*********************************************************************************************************/
void SPIFlashErase (uint8 eraseType, uint32 eraseAddr)
{
    uint8  addr[3];

    // 等待SPI Flash完成写操作
    while (SPIFlashReadstatusReg() & SPI_FLASH_REG_BIT_BUSY );

    // 发送写使能命令
    SPIFlashSelect();
    {
        SPIWriteReadByte(0x06);
    }
    SPIFlashDeSelect();

    // 根据类型选择擦除方式
    switch (eraseType) {
        // 选择整片擦除方式
        case SPI_FLASH_ERASE_CHIP:
            SPIFlashSelect();
            {
                SPIWriteReadByte(0x60);
            }
            SPIFlashDeSelect();
            break;

        // 扇区擦除方式
        case SPI_FLASH_ERASE_SECTOR:
            if (eraseAddr < SPI_FLASH_SIZE) {
                // 将地址转换为字节数组
                addr[0] = (uint8)(eraseAddr >> 16);
                addr[1] = (uint8)(eraseAddr >> 8);
                addr[2] = (uint8)(eraseAddr & 0xff);

                // 发送扇区擦除命令，擦除的扇区地址
                SPIFlashSelect();
                {
                    SPIWriteReadByte(0x20);
                    SPIWriteReadByte(addr[0]);
                    SPIWriteReadByte(addr[1]);
                    SPIWriteReadByte(addr[2]);
                }
                SPIFlashDeSelect();
            }
            break;

        // 32K块擦除方式
        case SPI_FLASH_ERASE_BLOCK:
            if (eraseAddr < SPI_FLASH_SIZE) {
                // 将地址转换为字节数组
                addr[0] = (uint8)(eraseAddr >> 16);
                addr[1] = (uint8)(eraseAddr >> 8);
                addr[2] = (uint8)(eraseAddr & 0xff);

                // 发送块擦除命令，擦除的块地址
                SPIFlashSelect();
                {
                    SPIWriteReadByte(0x52);
                    SPIWriteReadByte(addr[0]);
                    SPIWriteReadByte(addr[1]);
                    SPIWriteReadByte(addr[2]);
                }
                SPIFlashDeSelect();
            }
            break;

        default:
            break;
    }


}

/*********************************************************************************************************
** Function name:           SPIFlashSetProtection
** Descriptions:            设定SPI存储器的保护模式，加保护或解保护
** Input parameters:        isProtect   保护的模式，1--加保护， 0 -- 解保护
**                          startAddr   保护区域的起始地址
**                          stopAddr    保护区域的结束地址
** Output parameters:       0 -- 操作成功， 1 -- 操作失败（当为解保护时，硬件保护阻止了解保护）
** Returned value:          none
*********************************************************************************************************/
uint32 SPIFlashSetProtection (uint8 isProtect, uint32 startAddr, uint32 stopAddr)
{
    uint8 BPXMask;
    uint8 status;

    // 等待SPI Flash完成写操作
    while (SPIFlashReadstatusReg() & SPI_FLASH_REG_BIT_BUSY );

    if (isProtect) {
        // 清除所有的保护位
        SPIFlashWritestatusReg(0);

        // 如果BPL只读，即不可更改BPX位
        if (SPIFlashReadstatusReg() & SPI_FLASH_REG_BIT_BPL) {

            // 当该区域已经加保护时，正确返回
            if ((status & SPI_FLASH_REG_BIT_BPX) > BPXMask) {
                return 0;
            } else {
                // 当未加保护时,返回错误，不可更改保护模式
                return 1;
            }

        } else {
            // 计算保护模式位
            if (startAddr > SPI_FLASH_SIZE) {
                return 0;
            } else if (startAddr >= 0xF0000) {
                BPXMask = 0x1 << 2;
            } else if (startAddr >= 0xE0000) {
                BPXMask = 0x2 << 2;
            } else if (startAddr >= 0xC0000) {
                BPXMask = 0x3 << 2;
            } else if (startAddr >= 0x80000) {
                BPXMask = 0x4 << 2;
            } else {
                BPXMask = 0x5 << 2;
            }

            // BPL写读写，此时加上保护位即可，但不锁定BPL，以妨不可恢复
            SPIFlashWritestatusReg(BPXMask);

            return 0;
        }
    } else {
        // 解除保护,写BPL位为0，解除保护
        SPIFlashWritestatusReg(0);

        // 读保护位，如果值不为全0，则可能硬件加保护，解保护失败
        if (SPIFlashReadstatusReg() & SPI_FLASH_REG_BIT_BPX) {
            return 1;
        } else {
            return 0;
        }
    }
}


/* -------------------------------------------------- 测试代码 ---------------------------------------*/
uint32 id;
uint8 writeBuffer[1024];
uint8 readBuffer[1024];
uint8 status;

#define SPI_FLASH_SECTOR_SIZE   (1024*4)
#define SPI_FLASH_BLOCK_SIZE   (1024*32)

void SPIFlashTest (void)
{
    uint32 i, j;

    // 初始化SPI控制器
    SPIFlashInit();

    // 读ID测试，值应为0x00BF258E
    id = SPIFlashReadID();
    if (id != 0x00BF258E) {
        return;
    }

    // 先解除保护才可写
    SPIFlashSetProtection(0, 0xF0000, 0xFFFFF);

    // 整片擦除测试
    SPIFlashErase(SPI_FLASH_ERASE_CHIP, 0);
    for (i = 0; i < SPI_FLASH_SIZE / sizeof(readBuffer); i++) {
        SPIFlashRead(i * sizeof(readBuffer), readBuffer, sizeof(readBuffer));
        for (j = 0; j < sizeof(readBuffer); j++) {
            if (readBuffer[j] != 0xff) {
                return;
            }
        }
    }

    // 字节写和读测试
    for (i = 0; i < SPI_FLASH_SIZE; i++) {
        SPIFlashWriteByte(i, i);
        SPIFlashRead (i, readBuffer, 1);
        if( readBuffer[0] != (i & 0xff)) {
            return;
        }
    }

    // 扇区擦除测试
    for (i = 0; i < SPI_FLASH_SIZE / (4*1024); i++) {
        SPIFlashErase(SPI_FLASH_ERASE_SECTOR, i * (4*1024));
    }
    for (i = 0; i < SPI_FLASH_SIZE / sizeof(readBuffer); i++) {
        SPIFlashRead(i * sizeof(readBuffer), readBuffer, sizeof(readBuffer));
        for (j = 0; j < sizeof(readBuffer); j++) {
            if (readBuffer[j] != 0xff) {
                return;
            }
        }
    }

    // 快速写测试
    for (i = 0; i < SPI_FLASH_SIZE / sizeof(writeBuffer); i++) {
        for (j = 0; j < sizeof(writeBuffer); j++) {
            writeBuffer[j] = j;
        }
        SPIFlashFastWrite( i * sizeof(writeBuffer), (uint16 *)writeBuffer, sizeof(writeBuffer) >> 1);
        SPIFlashFastRead ( i * sizeof(writeBuffer), (uint8 *)readBuffer, sizeof(readBuffer));

        // 交换字节顺序再比较
        for (j = 0; j < sizeof(writeBuffer) >> 1; j++) {
            uint16 * ptr = (uint16 *)&readBuffer[j << 1];
            *ptr = ((*ptr & 0xff) << 8) | (*ptr >> 8);
        }
        if( memcmp( writeBuffer, readBuffer, sizeof(readBuffer)) != 0) {
            return;
        }
    }

    // 扇区擦除测试
    for (i = 0; i < SPI_FLASH_SIZE / (32*1024); i++) {
        SPIFlashErase(SPI_FLASH_ERASE_BLOCK, i * (32*1024));
    }
    for (i = 0; i < SPI_FLASH_SIZE / sizeof(readBuffer); i++) {
        SPIFlashRead(i * sizeof(readBuffer), readBuffer, sizeof(readBuffer));
        for (j = 0; j < sizeof(readBuffer); j++) {
            if (readBuffer[j] != 0xff) {
                return;
            }
        }
    }

    // 保护测试
    SPIFlashSetProtection(1, 0xF0000, 0xFFFFF);
    SPIFlashSetProtection(1, 0x80000, 0xFFFFF);
    SPIFlashSetProtection(0, 0xF0000, 0xFFFFF);
}