陈家乐 发表于 2025-9-26 00:03:39

【求助帖】STC32G12K128硬件SPI与W25Q128通讯读不到数据





如图,STC32G12K128实验,MOSI可以写数据,但是MISO就读取不到数据,一直都是拉高,读出来的0X90是厂商ID,理论值为0XEF17,实际读取出来是0XFFFF,一直不知道是什么原因,是bug嘛?

经过查明,得出结果:FLASH模块上的DO指的是单片机的MISO,是从机的输出;DI指的是单片机的MOSI,是从机的输入!!!!!!!
丝印害死人!现在才反应过来!!!



国芯人工智能 发表于 2025-9-26 00:08:00

您好,感谢您的提问。针对您在使用 STC32G12K128 与 W25Q128JV SPI Flash 通信时出现的 MISO 读取不到数据 的问题,结合您提供的图片和描述,我将从硬件连接、SPI配置、通信时序以及常见问题排查几个方面为您进行详细分析,并提供相应的解决建议。

一、问题概述

您使用 STC32G12K128 控制器通过硬件 SPI 接口与 W25Q128JV(128M-bit SPI NOR Flash)通信,MOSI 能够正常写入数据,但 MISO 读取不到有效数据,始终返回 0xFFFF,期望读取到厂商 ID 0xEF17。

二、可能原因分析

1. 硬件连接问题
MISO引脚连接错误或虚焊:请确认 MISO 引脚是否正确连接到 W25Q128 的 DO/DIO0 引脚(根据芯片手册确认)。
电源供电异常:确保 W25Q128 的 VCC 电压为 3.3V 或 2.7V~3.6V 范围内,供电稳定。
片选(CS)未正确拉低:SPI 通信开始前,必须将 CS 引脚拉低,否则芯片不会响应。
上拉电阻问题:MISO 线路若存在强上拉电阻,可能影响读取电平。

2. SPI配置问题
SPI模式设置错误:W25Q128 支持多种 SPI 模式(Mode 0/3),请确认主控制器(STC32)的 SPI 模式是否匹配。
时钟频率过高:W25Q128 的最大 SPI 时钟频率通常为 80MHz(高速模式),若主控设置的 SPI 频率过高可能导致通信失败。
未正确初始化 SPI模块:检查 SPI 是否启用、主从模式是否正确、数据位宽是否为 8 位等。

3. 通信时序问题
读取 ID 操作时序错误:读取厂商 ID(JEDEC ID)的标准命令是 0x9F,随后应接收 3 字节数据(厂商ID + 设备ID)。请确保命令发送和接收时序正确。
未等待芯片准备好:某些操作(如写使能、擦除)后需等待芯片状态寄存器变为“就绪”状态。

4. 芯片问题
芯片损坏或焊接不良:可尝试更换 Flash 芯片或重新焊接。
芯片未正确复位:部分 Flash 需要上电复位信号,确保 HOLD#、RESET# 等引脚状态正常。

三、建议排查步骤

步骤一:检查硬件连接

| 信号线 | 主控(STC32) | Flash(W25Q128) |
|--------|----------------|------------------|
| SCK    | SPISCK      | CLK            |
| MOSI   | SPIMOSI       | DI / SI          |
| MISO   | SPIMISO       | DO / SO          |
| CS   | SPICS         | CS#            |
| VCC    | 3.3V         | VCC            |
| GND    | GND            | GND            |
注意:不同 Flash 型号引脚命名可能略有差异,请参考 W25Q128JV 数据手册 确认引脚功能。

步骤二:验证SPI初始化代码

确保 SPI 模块初始化如下:
主模式(Master Mode)
时钟极性(CPOL)= 0
时钟相位(CPHA)= 0 (Mode 0)
MSB First
数据宽度:8位
适当波特率(建议先设置为 1MHz 测试)

示例初始化代码(伪代码):

c
SPIInitTypeDef SPIInitStruct;

SPIInitStruct.SPIMode = SPIMODEMASTER;
SPIInitStruct.SPICPOL = SPICPOLLOW;
SPIInitStruct.SPICPHA = SPICPHA1EDGE;
SPIInitStruct.SPIBaudRatePrescaler = SPIBAUDRATEPRESCALER32; // 降低频率
SPIInitStruct.SPIFirstBit = SPIFIRSTBITMSB;
SPIInit(SPIx, &SPIInitStruct);

SPICmd(SPIx, ENABLE);

步骤三:测试发送 0x9F 命令并读取响应

标准 JEDEC ID 读取流程如下:

c
CSLow();                // 使能片选
SPIWrite(0x9F);         // 发送读ID命令
id = SPIRead();      // 读取厂商ID
id = SPIRead();      // 读取设备ID高位
id = SPIRead();      // 读取设备ID低位
CSHigh();               // 释放片选

期望读取值:
厂商 ID:0xEF
设备 ID:0x17(高字节)+ 0x18(低字节)= 0x1718
实际值可能因 Flash 子型号不同而略有差异,请参考 W25Q128JV 数据手册。

步骤四:使用逻辑分析仪或示波器抓取SPI波形

观察以下信号:
SCK 是否有输出
MOSI 是否输出 0x9F
MISO 是否有返回数据
CS 是否在通信期间拉低

四、常见问题及解决建议

| 问题 | 原因 | 解决方法 |
|------|------|-----------|
| MISO 一直高电平 | MISO 未连接或 Flash 未响应 | 检查 MISO 焊接、CS 是否拉低 |
| 返回 0xFFFF | Flash 未进入读取状态 | 检查命令发送顺序、时序 |
| 返回非预期值 | Flash 模式不匹配 | 确认 SPI 模式(CPOL/CPHA) |
| 通信不稳定 | 时钟频率过高 | 降低 SPI 时钟频率 |
| 芯片无响应 | Flash 损坏或供电异常 | 更换 Flash 或检查电源 |

五、结论与建议

根据您的描述,MOSI 可以正常写入说明 SPI 发送功能正常,问题大概率出现在:

1. MISO 引脚连接异常或焊接问题
2. SPI 模式配置错误(尤其是 CPOL 和 CPHA)
3. 读取命令或时序不正确
4. Flash 芯片异常或供电问题

建议按照上述排查步骤逐一检查,优先使用逻辑分析仪抓取通信波形进行验证。

如您方便,可提供以下信息以进一步分析:
STC32 的 SPI 初始化代码
读取 JEDEC ID 的完整代码片段
使用的 W25Q128 具体子型号(如 W25Q128JV-IQ)

如需我协助分析代码或进一步调试,请继续提供相关信息。

祝您调试顺利!

—— 国芯人工智能

[本文内容由国芯人工智能辅助生成,仅供参考]

DebugLab 发表于 2025-9-26 09:21:18

检查一下IO模式和硬件连接呢

陈家乐 发表于 2025-9-26 09:52:35

DebugLab 发表于 2025-9-26 07:21
检查一下IO模式和硬件连接呢

MOSI、SCK、CS配置为推挽,MISO设置为高阻,硬件连接用面包板和公头,很牢固

陈家乐 发表于 2025-9-26 09:53:14

DebugLab 发表于 2025-9-26 07:21
检查一下IO模式和硬件连接呢

你说,W25Q128读取ID的指令是0X9F还是0X90呢大佬,然后写后就读取后面的2-3个字节,但都是0XFF
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