<div id="readability-page-1" class="page"><div id="SE-ad3dceb1-4969-42d4-9b16-84a71a0e96a4">
 개발 환경 및 실습도구<ul><li>Software <ul><li>STM32CubeIDE 1.16.1</li><li>Repository: STM32Cube_FW_F4_V1.28.1</li></ul></li><li>Hardware <ul><li>STM32F407VET6</li><li>ST-Link V2</li></ul></li></ul>​STM32CubeMXSTM32F407VET6 회로도를 보면 W25Q128 플래시가 SPI2에 연결되어 있는 것을 확인할 수 있습니다. 그리고 SPI CS 핀으로 PE3 핀이 연결되어 있다. PE3 핀은 GPIO로 추가해야 합니다.
 </div><div id="SE-fb918a7b-6eab-4386-917b-5ae3e169050e">
 SPI 소개Serial Peripheral Interface (SPI)는 마스터 컨트롤러(일반적으로 MCU 또는 프로그래밍 가능한 기능이 있는 것으로 구현됨)와 여러 슬레이브 장치 간의 직렬, 동기 및 풀 듀플렉스 통신에 대한 사양입니다. 다음에서 살펴보겠지만, SPI 인터페이스의 특성상 동일한 버스를 통한 풀 듀플렉스와 하프 듀플렉스 통신이 가능합니다. SPI 사양은 사실상의 표준이며, 모토로라에서 70년대 후반에 정의했으며, 여전히 많은 디지털 IC의 통신 프로토콜로 널리 채택되고 있습니다.
 </div><div id="SE-fd819247-3626-4c02-9ba9-fcc66a1569b2">
 <ul><li>SCK: 이 신호 I/O는 SPI 버스를 통한 데이터 전송을 동기화하기 위한 클록을 생성하는 데 사용됩니다. 마스터 장치에서 생성되며, 이는 SPI 버스에서 모든 전송이 항상 마스터에서 시작됨을 의미합니다. I²C 사양과 달리 SPI는 본질적으로 더 빠르고 SPI 클록 속도는 일반적으로 수 MHz입니다. 오늘날 최대 100MHz의 속도로 데이터를 교환할 수 있는 SPI 장치를 찾는 것은 꽤 일반적입니다. 게다가 SPI 프로토콜은 서로 다른 통신 속도를 가진 두 장치가 동일한 버스에서 공존할 수 있도록 합니다.</li><li>MOSI: 이 신호 I/O의 이름은 "Master Output Slave Input"의 약자로, 마스터 장치에서 슬레이브 장치로 데이터를 전송하는 데 사용됩니다. 두 방향으로 데이터를 교환하는 데 하나의 와이어만 사용하는 I²C 버스와 달리 SPI 프로토콜은 마스터와 슬레이브 간에 데이터를 교환하기 위해 두 개의 개별 라인을 정의합니다.</li><li>MISO: "Master Input Slave Output"의 약자로, 슬레이브 장치에서 마스터로 데이터를 전송하는 데 사용되는 I/O 라인에 해당합니다.</li><li>SSn: "Slave Select"를 의미하며 일반적인 SPI 버스에는 트랜잭션에 관련된 특정 SPI 장치를 주소 지정하는 데 사용되는 'n'개의 분리된 라인이 있습니다. I²C 프로토콜과 달리 SPI는 슬레이브 주소를 사용하여 장치를 선택하지 않지만 선택을 수행하기 위해 LOW로 선언된 물리적 라인에 이 작업을 요구합니다. 일반적인 SPI 버스에서는 SS 라인을 LOW로 선언하여 동시에 하나의 슬레이브 장치만 활성화할 수 있습니다. 이것이 서로 다른 통신 속도를 가진 장치가 동일한 버스에 공존할 수 있는 이유입니다.</li></ul>MOSI와 MISO라는 두 개의 분리된 데이터 통신 라인이 있는 SPI는 본질적으로 풀 듀플렉스 통신을 허용합니다. 슬레이브 장치는 마스터에 데이터를 보내는 동시에 마스터에서 새 데이터를 수신할 수 있기 때문입니다.일대일 SPI 버스(마스터 하나와 슬레이브 하나)에서는 SS 신호를 생략할 수 있으며(해당 슬레이브의 I/O는 접지에 연결됨) MISO/MOSI 라인은 SISO(Slave In/Slave Out)라는 단일 라인으로 융합됩니다.
 </div><div id="SE-8573acbf-f5fe-444f-9790-8fa572926e7a">
 W25Q128 FlashW25Q128은 Winbond에서 제조한 128Mbit (16MB) NOR Flash 메모리로, STM32F407과 같은 마이크로컨트롤러에서 SPI를 통해 쉽게 사용할 수 있습니다.
 </div><div id="SE-9d65a9ee-c1e2-487c-bd0e-a545d062c0eb">
 <ul><li>빠른 읽기 지원 (일반 SPI 50MHz, Quad-SPI 133MHz)</li><li>XiP (Execute in Place) 지원 → MCU에서 직접 코드 실행 가능</li><li>바이트/페이지(256B) 단위 쓰기 가능</li><li>섹터(4KB) 단위 지우기 필요 (NOR Flash의 특성)</li></ul>​STM32CubeIDE먼저, printf 함수가 uart1으로 출력되게 함수를 작성합니다.Core/Src/main.c
 </div><div id="SE-0e3ccee3-6371-40f1-8c9c-20c08cd946cc">
 W25Q128 데이터시트에서 명령어 세트 테이블을 참조합니다.
 </div><div id="SE-241c9bf6-af59-4621-bf13-0c105cd9af2d">
 명령어 테이블에서 필요한 명령어들를 사용하기 편하게 이름을 지정해 놓습니다.Core/Src/main.c
 </div><div id="SE-fafe71ab-a189-4403-a89c-33b4cbfea37f">
 명령어를 실행하기 위한 함수를 작성합니다. 함수에는 W25Q128의 명령어와 해당 명령어에서 필요한 데이터들을 지정한 위치에 배치하는 코드가 추가됩니다.Core/Src/main.c
 </div><div id="SE-f24f58f2-92f9-45f2-aada-1ed5cd4e866c">
 /* Private user code -------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
int _write(int file, char *ptr, int len) { ... }

///////////////// W25Q128 Functions /////////////////
// W25Q128 Read ID
uint32_t W25Q128_ReadID(SPI_HandleTypeDef *hspi) {
 uint8_t cmd = W25Q128_CMD_READ_ID;
 uint8_t id[3] = {0};

 W25Q128_CS_LOW();
 HAL_SPI_Transmit(hspi, &amp;cmd, 1, HAL_MAX_DELAY);
 HAL_SPI_Receive(hspi, id, 3, HAL_MAX_DELAY);
 W25Q128_CS_HIGH();

 printf("\\nManufacturer ID: 0x%X, Memory Type: 0x%X, Capacity: 0x%X\\n", id[0], id[1], id[2]);

 return (id[0] &lt;&lt; 16) | (id[1] &lt;&lt; 8) | id[2];
}

// W25Q128 Write Enable
void W25Q128_WriteEnable(SPI_HandleTypeDef *hspi) {
 uint8_t cmd = W25Q128_CMD_WRITE_ENABLE;

 W25Q128_CS_LOW();
 HAL_SPI_Transmit(hspi, &amp;cmd, 1, HAL_MAX_DELAY);
 W25Q128_CS_HIGH();
}

/* W25Q128 Write Page
 *
 * Only writeable within page size (256B)!
 * Must erase sectors (4KB) before writing new data.
*/
void W25Q128_WritePage(SPI_HandleTypeDef *hspi, uint32_t address, uint8_t *data, uint16_t length) {
 uint8_t cmd[4];

 if (length &gt; 256) return; // Page size is limited to 256 bytes

 W25Q128_WriteEnable(hspi); // Enable writing

 cmd[0] = W25Q128_CMD_PAGE_PROGRAM;
 cmd[1] = (address &gt;&gt; 16) &amp; 0xFF;
 cmd[2] = (address &gt;&gt; 8) &amp; 0xFF;
 cmd[3] = address &amp; 0xFF;

 W25Q128_CS_LOW();
 HAL_SPI_Transmit(hspi, cmd, 4, HAL_MAX_DELAY);
 HAL_SPI_Transmit(hspi, data, length, HAL_MAX_DELAY);
 W25Q128_CS_HIGH();

 HAL_Delay(50);
}

// W25Q128 Erase sector
void W25Q128_EraseSector(SPI_HandleTypeDef *hspi, uint32_t address) {
 uint8_t cmd[4];

 W25Q128_WriteEnable(hspi); // Enable writing

 cmd[0] = W25Q128_CMD_SECTOR_ERASE;
 cmd[1] = (address &gt;&gt; 16) &amp; 0xFF;
 cmd[2] = (address &gt;&gt; 8) &amp; 0xFF;
 cmd[3] = address &amp; 0xFF;

 W25Q128_CS_LOW();
 HAL_SPI_Transmit(hspi, cmd, 4, HAL_MAX_DELAY);
 W25Q128_CS_HIGH();

 HAL_Delay(50); // Wait for sector erase (up to 50ms)
}

// Read Data from W25Q128
void W25Q128_ReadData(SPI_HandleTypeDef *hspi, uint32_t address, uint8_t *buffer, uint16_t length) {
 uint8_t cmd[4];

 cmd[0] = W25Q128_CMD_READ_DATA;
 cmd[1] = (address &gt;&gt; 16) &amp; 0xFF;
 cmd[2] = (address &gt;&gt; 8) &amp; 0xFF;
 cmd[3] = address &amp; 0xFF;

 W25Q128_CS_LOW();
 HAL_SPI_Transmit(hspi, cmd, 4, HAL_MAX_DELAY);
 HAL_SPI_Receive(hspi, buffer, length, HAL_MAX_DELAY);
 W25Q128_CS_HIGH();

 HAL_Delay(50);
}

/* USER CODE END 0 */
 </div><div id="SE-119d5b8c-9e8b-4384-9ed3-42ea45fc107e">
 작성한 함수들을 사용해서 플래시에 문자열을 기록하고 읽어오는 예제를 작성해보겠습니다.Core/Src/main.c
 </div><div id="SE-74845758-bbe2-48ee-bd89-7d9910060c55">
 리셋버튼을 누르면 기대하지 않은 문자열이 섞여서 출력되는 것을 볼 수 있습니다. 
 </div><div id="SE-522b682f-d68f-4e9f-a5af-c86d6ad54396">
 이상한 문자열이 출력되는 이유는 W25Q128_EraseSector 함수를 호출했기 때문입니다. 플래시에서 삭제를 하는 작업은 모든 비트를 1로 채우는 것을 의미합니다. 그러므로 문자열이 기록되지 않은 비트들은 모두 1로 채워져 있습니다. 다시말해 문자열이 기록되지 않은 바이트는 0xFF이므로 출력하면 이상한 문자열이 출력된 것입니다.​이를 고려해서 0xFF인 바이트를 무시하는 코드를 추가하면 정상적으로 문자열이 출력됩니다.​Core/Src/main.c
 </div><div id="SE-973dc611-6477-4359-9344-8a2c97f89659">
 /* USER CODE END Header */
/* Includes ----------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "spi.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"

/* Private includes --------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include &lt;stdio.h&gt;
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ----------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
#define W25Q128_CS_LOW() HAL_GPIO_WritePin(GPIOE, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET)
#define W25Q128_CS_HIGH() HAL_GPIO_WritePin(GPIOE, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_SET)

#define W25Q128_CMD_WRITE_ENABLE 0x06
#define W25Q128_CMD_READ_ID 0x9F
#define W25Q128_CMD_READ_DATA 0x03
#define W25Q128_CMD_PAGE_PROGRAM 0x02
#define W25Q128_CMD_SECTOR_ERASE 0x20
#define W25Q128_CMD_CHIP_ERASE 0xC7
#define W25Q128_CMD_READ_STATUS1 0x05
/* USER CODE END PD */

/* Private macro -----------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables -------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PV */

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes ---------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code -------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
int _write(int file, char *ptr, int len)
{
 HAL_UART_Transmit(&amp;huart1, (const uint8_t*)ptr, len, 50);
 return len;
}

///////////////// W25Q128 Functions /////////////////
// W25Q128 Read ID
uint32_t W25Q128_ReadID(SPI_HandleTypeDef *hspi) {
 uint8_t cmd = W25Q128_CMD_READ_ID;
 uint8_t id[3] = {0};

 W25Q128_CS_LOW();
 HAL_SPI_Transmit(hspi, &amp;cmd, 1, HAL_MAX_DELAY);
 HAL_SPI_Receive(hspi, id, 3, HAL_MAX_DELAY);
 W25Q128_CS_HIGH();

 printf("\\nManufacturer ID: 0x%X, Memory Type: 0x%X, Capacity: 0x%X\\n", id[0], id[1], id[2]);

 return (id[0] &lt;&lt; 16) | (id[1] &lt;&lt; 8) | id[2];
}

// W25Q128 Write Enable
void W25Q128_WriteEnable(SPI_HandleTypeDef *hspi) {
 uint8_t cmd = W25Q128_CMD_WRITE_ENABLE;

 W25Q128_CS_LOW();
 HAL_SPI_Transmit(hspi, &amp;cmd, 1, HAL_MAX_DELAY);
 W25Q128_CS_HIGH();
}

/* W25Q128 Write Page
 *
 * Only writeable within page size (256B)!
 * Must erase sectors (4KB) before writing new data.
*/
void W25Q128_WritePage(SPI_HandleTypeDef *hspi, uint32_t address, uint8_t *data, uint16_t length) {
 uint8_t cmd[4];

 if (length &gt; 256) return; // Page size is limited to 256 bytes

 W25Q128_WriteEnable(hspi); // Enable writing

 cmd[0] = W25Q128_CMD_PAGE_PROGRAM;
 cmd[1] = (address &gt;&gt; 16) &amp; 0xFF;
 cmd[2] = (address &gt;&gt; 8) &amp; 0xFF;
 cmd[3] = address &amp; 0xFF;

 W25Q128_CS_LOW();
 HAL_SPI_Transmit(hspi, cmd, 4, HAL_MAX_DELAY);
 HAL_SPI_Transmit(hspi, data, length, HAL_MAX_DELAY);
 W25Q128_CS_HIGH();

 HAL_Delay(50);
}

// W25Q128 Erase sector
void W25Q128_EraseSector(SPI_HandleTypeDef *hspi, uint32_t address) {
 uint8_t cmd[4];

 W25Q128_WriteEnable(hspi); // Enable writing

 cmd[0] = W25Q128_CMD_SECTOR_ERASE;
 cmd[1] = (address &gt;&gt; 16) &amp; 0xFF;
 cmd[2] = (address &gt;&gt; 8) &amp; 0xFF;
 cmd[3] = address &amp; 0xFF;

 W25Q128_CS_LOW();
 HAL_SPI_Transmit(hspi, cmd, 4, HAL_MAX_DELAY);
 W25Q128_CS_HIGH();

 HAL_Delay(50); // Wait for sector erase (up to 50ms)
}

// Read Data from W25Q128
void W25Q128_ReadData(SPI_HandleTypeDef *hspi, uint32_t address, uint8_t *buffer, uint16_t length) {
 uint8_t cmd[4];

 cmd[0] = W25Q128_CMD_READ_DATA;
 cmd[1] = (address &gt;&gt; 16) &amp; 0xFF;
 cmd[2] = (address &gt;&gt; 8) &amp; 0xFF;
 cmd[3] = address &amp; 0xFF;

 W25Q128_CS_LOW();
 HAL_SPI_Transmit(hspi, cmd, 4, HAL_MAX_DELAY);
 HAL_SPI_Receive(hspi, buffer, length, HAL_MAX_DELAY);
 W25Q128_CS_HIGH();

 HAL_Delay(50);
}

 </div><div id="SE-84c4cf88-3c9c-4723-b6ff-82df62ff9725">
 ​​#stm32, #stm32f4, #stm32f407, #펌웨어, #mcu, #HGLABS, #하이제니스
 </div></div>

하이! 제니스

작성자: 이음 최초작성날짜: 25.02.12 원본문서(최신) https://higenis.notion.site/STM32F407-8-SPI-FLASH-19879ff1b1b380b188c8f90382b94493?pvs=4 관련 예제 코드 링크 https://github.com/dong-higenis/stm32f407_dual_can_rs485 https://github.com/dong-higenis/stm32f407_dual_can_rs485/tree/main/examples/08_SPI_FLASH 검증 보드 링크 https://smartstore.naver.com/higenis/products/8017469191 개발 환경 및 실습도구 Software STM32CubeIDE 1.16.1 Repository: STM32Cube_FW_F4_V1.28.1 Hardware STM32F407VET6 ST-Link V2 STM32CubeMX STM32F407VET6 회로도를 보면 W25Q128 플래시가 SPI2에 연결되어 있는 것을 확인할 수 있.......

STM32F407 스터디 8 SPI+ FLASH

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