寄存器编写代码，结果不对

Question

用直接编写寄存器的方式来读取W25Q64设备ID，读出来的结果不对，配置什么的都检查了，硬件接线也没有问题，0报错0警告，到底是那个地方出问题了

Answer 1

下午好🌅🌅🌅
本答案参考通义千问

你提到使用直接编写寄存器的方式来读取 W25Q64 设备的 ID，但结果不正确。虽然你已经检查了配置、硬件接线，且没有报错或警告，但问题仍然存在。这种情况通常与SPI协议时序、寄存器配置或设备通信方式有关。

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一、可能原因分析

1. SPI 时钟极性（CPOL）和相位（CPHA）配置错误

• W25Q64 的 SPI 协议对 CPOL 和 CPHA 有明确要求。
• 如果设置不正确，会导致数据传输错误，进而导致读取的 ID 不正确。

✅ 正确配置：

• W25Q64 使用 CPOL = 0, CPHA = 0（即：空闲时 SCLK 为低电平，第一个边沿采样数据）。

2. 未正确发送命令字节

• 读取设备 ID 的标准指令是 0x9F（读取设备 ID 命令）。
• 如果发送的是其他命令（如 0x90 或 0x0F），就会读取到错误的数据。

3. 未正确控制 CS（片选）信号

• 在 SPI 通信中，必须在发送命令前拉低 CS 引脚，在发送完成后拉高。
• 如果 CS 没有被正确控制，设备不会响应，导致读取失败。

4. 未等待足够的延时

• W25Q64 在接收命令后需要一定时间处理，尤其是第一次通信。
• 如果没有适当延时，可能会读取到无效数据或错误数据。

5. 读取数据顺序错误

• W25Q64 的设备 ID 是由多个字节组成，顺序是：
  • 厂商 ID（0x00）
  • 设备 ID（0x16）
  • 附加信息（可选）

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二、解决方案（详细步骤）

1. 确认 SPI 配置是否正确

// 示例：STM32 SPI 配置（以 HAL 库为例）
void MX_SPI1_Init(void) {
    hspi1.Instance = SPI1;
    hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
    hspi1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
    hspi1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8B;
    hspi1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;      // CPOL = 0
    hspi1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;          // CPHA = 0
    hspi1.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
    hspi1.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_16;
    hspi1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
    hspi1.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
    hspi1.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
    hspi1.Init.CRCPolynomial = 10;
    HAL_SPI_Init(&hspi1);
}

注意： 确保 CLKPolarity 为 SPI_POLARITY_LOW，CLKPhase 为 SPI_PHASE_1EDGE。

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2. 确保正确发送命令字节

uint8_t cmd = 0x9F; // 读取设备 ID 命令
HAL_GPIO_WritePin(CS_GPIO_Port, CS_Pin, GPIO_PIN_RESET); // 拉低 CS
HAL_SPI_Transmit(&hspi1, &cmd, 1, 100);                 // 发送命令
HAL_GPIO_WritePin(CS_GPIO_Port, CS_Pin, GPIO_PIN_SET);   // 拉高 CS

注意： 只发送一个字节的命令，不要发送多余数据。

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3. 读取返回的设备 ID 数据

uint8_t rx_data[3]; // 厂商 ID + 设备 ID + 其他（可选）
HAL_GPIO_WritePin(CS_GPIO_Port, CS_Pin, GPIO_PIN_RESET); // 拉低 CS
HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1, &cmd, rx_data, 3, 100);   // 发送命令并接收数据
HAL_GPIO_WritePin(CS_GPIO_Port, CS_Pin, GPIO_PIN_SET);    // 拉高 CS

// 输出结果
printf("Manufacturer ID: 0x%02X\n", rx_data[0]);
printf("Device ID: 0x%02X\n", rx_data[1]);
printf("Other Info: 0x%02X\n", rx_data[2]);

注意： 使用 HAL_SPI_TransmitReceive() 一次性发送命令并读取数据。

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4. 添加适当的延时（可选）

// 在发送命令后添加延时（例如 1ms）
HAL_Delay(1);

注意： 根据芯片手册建议的延时调整。

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5. 验证硬件连接（再次检查）

• CS（片选）引脚是否正确连接？
• SCK、MOSI、MISO 是否接反？
• 电源和地是否稳定？
• 是否有上拉/下拉电阻？

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三、W25Q64 设备 ID 正确值

| 厂商 ID | 设备 ID | |--------|---------| | 0xEF | 0x16 |

所以正确的读取结果应为：

• 0xEF
• 0x16

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四、完整示例代码（STM32 HAL 库）

#include "main.h"
#include "stdio.h"

#define CS_GPIO_PORT  GPIOA
#define CS_GPIO_PIN   GPIO_PIN_4

void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_SPI1_Init(void);

int main(void) {
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
    MX_SPI1_Init();

    uint8_t cmd = 0x9F;
    uint8_t rx_data[3] = {0};

    while (1) {
        HAL_GPIO_WritePin(CS_GPIO_PORT, CS_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET);
        HAL_SPI_Transmit(&hspi1, &cmd, 1, 100);
        HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1, &cmd, rx_data, 3, 100);
        HAL_GPIO_WritePin(CS_GPIO_PORT, CS_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET);

        printf("Manufacturer ID: 0x%02X\n", rx_data[0]);
        printf("Device ID: 0x%02X\n", rx_data[1]);
        printf("Other Info: 0x%02X\n", rx_data[2]);

        HAL_Delay(1000);
    }
}

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五、总结

| 问题点 | 解决方案 | |-------|----------| | SPI 时序配置错误 | 确认 CPOL=0, CPHA=0 | | 命令字节错误 | 使用 0x9F 读取设备 ID | | CS 控制不正确 | 确保发送前后拉低/拉高 CS | | 读取数据顺序错误 | 注意厂商 ID 和设备 ID 的位置 | | 未等待延时 | 添加适当的延时（如 1ms） |

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如果你能提供具体的代码片段或开发板型号，我可以进一步帮你定位问题。