CY15FRAMKIT-002 串行 F-RAM 開發(fā)套件：功能與使用指南

作為電子工程師，我們在開發(fā)過程中常常需要可靠且高效的存儲解決方案。CY15FRAMKIT-002 串行 F-RAM 開發(fā)套件就是這樣一款值得關(guān)注的工具，它為我們提供了探索串行 F-RAM 特性的便捷途徑。下面，我們就來詳細(xì)了解一下這款開發(fā)套件。

文件下載：CY15FRAMKIT-002.pdf

套件概述

套件內(nèi)容

CY15FRAMKIT-002 套件包含了開發(fā)所需的核心組件。其中有配備了 108-MHz 4-Mbit 四路 SPI F-RAM（CY15B104QSN - 108SXI）的 DVK 板，同時還提供了快速入門指南以及用于連接器擴展的 Arduino 可堆疊接頭。這些組件為我們搭建開發(fā)環(huán)境提供了基礎(chǔ)。

套件特點

該套件主要用于深入了解串行 F-RAM（SPI 和 QSPI）的特性。它是一個附加板，搭載了 4-Mbit 的 Excelon? - Ultra QSPI F-RAM。擁有四個與 Arduino UNO 兼容的連接器，可連接到 ST NUCLEO - L433RC - P MCU 評估板或 Arduino UNO R3 兼容板進(jìn)行 SPI 評估；還提供了兩個 19x2 的 Morpho 接頭（J9 和 J10），可與 ST NUCLEO - L433RC - P MCU 評估板配合進(jìn)行 QSPI 評估。其工作電源為 1.8-V/3.3-V，3.3-V 電源來自基礎(chǔ)板，1.8-V 電源由板載穩(wěn)壓器生成。

硬件配置

套件由多個關(guān)鍵部分組成，包括 4-Mbit（512Kx8）的 Excelon - Ultra 四路 SPI F-RAM、帶有兼容 Morpho 接頭（J9、J10）的 ST NUCLEO - L433RC - P MCU 評估板、Arduino 兼容的 I/O 接頭（J1、J2、J3、J4）等。此外，還有用于選擇 Arduino 或 Morpho 連接器信號連接到 F-RAM 設(shè)備的接頭（J8 (1A - 8A)、J8 (1B - 8B)、J8 (1C - 8C)），以及用于選擇 F-RAM 設(shè)備 VDD 電源供應(yīng)（J5）、電平轉(zhuǎn)換器 1.8-V/3.3-V 選擇（J6）的接頭，還有用于探測 SPI/QSPI 信號的調(diào)試接頭 J7 和支持電壓及接地信號的測試點。另外，還提供了 8 引腳網(wǎng)格陣列四方扁平無引腳 GQFN 封裝的 Excelon - Ultra 四路 SPI F-RAM 的未安裝占位符，方便我們進(jìn)行不同封裝的評估。

套件操作

編程基礎(chǔ)板

要訪問 CY15FRAMKIT - 002 DVK 上的四路 SPI F-RAM，我們需要對基礎(chǔ)板（NUCLEO - L433RC - P）進(jìn)行編程。該板是基于 Nucleo - 64 平臺的 STM32 開發(fā)板，支持多種集成開發(fā)環(huán)境（IDEs），如 IAR?、Keil? 等。 在編程前，我們要確保系統(tǒng)安裝了所有必要的軟件，如 Keil μVision 5 軟件、STSW - LINK009 和 STSW - LINK007 等。下載最新的示例項目，并通過將 Nucleo 板的 CN1 連接到 PC 的 USB 端口來建立連接。在編譯示例項目時，我們需要注意一些設(shè)置。打開 μVision 項目后，要選擇合適的目標(biāo)屬性，更新時鐘速度為 80.00MHz，選擇正確的 Flash 編程算法，并添加必要的文件（如 qspiFRAM.c 和 guiFRAM.c）。編譯和編程過程中，要確保沒有錯誤或警告，最后通過終端模擬器程序建立 UART 連接，等待合適的 GUI 命令。

四路 SPI 配置

Arduino/Morpho QSPI F-RAM 套件可與 Arduino 接口的 SPI 端口和 Morpho 接口的四路 SPI 端口進(jìn)行交互。示例項目中的驅(qū)動程序和 API 主要用于使用控制器的四路 SPI 端口。 在進(jìn)行四路 SPI 初始化時，我們通過調(diào)用 QUADSPI_Init() 函數(shù)來完成。該函數(shù)初始化 hqspi 結(jié)構(gòu)，其中一些關(guān)鍵變量如 “ClockPrescaler” 和 “FlashSize” 對評估 QSPI F-RAM 非常重要?！癈lockPrescaler” 決定了 QSPI 接口的時鐘頻率，默認(rèn)值為 32，對應(yīng)約 5-MHz 的時鐘頻率，我們可以根據(jù)需要進(jìn)行修改；“FlashSize” 表示尋址連接到接口的內(nèi)存所需的總地址位數(shù)，對于套件上的 Cypress F-RAM，默認(rèn)值 24 無需更改。 四路 SPI 接口的信號通過特定的 GPIO 引腳進(jìn)行路由，如 QUADSPI_CS# 對應(yīng) PB11 等。在將 CY15FRAMKIT - 002 板插入 Nucleo 板時，需要同時插入 Arduino 和 Morpho 連接器，并且 QSPI_Init() 函數(shù)會確保將控制器引腳初始化為四路 SPI 引腳。

固件細(xì)節(jié)

Cypress 半導(dǎo)體提供的 μVision 示例項目中的 qspiFRAM (.h/.c) 文件包含了一系列用于操作 QSPI F-RAM 的函數(shù)。這些函數(shù)涵蓋了 F-RAM 的各種操作，如復(fù)位操作模式、讀取設(shè)備狀態(tài)、讀取 ID、寫入和讀取數(shù)據(jù)等。每個函數(shù)都有詳細(xì)的注釋，方便我們理解其使用方法。不過需要注意的是，這些函數(shù)目前僅覆蓋了設(shè)備的部分功能，完整的特性集可以在設(shè)備數(shù)據(jù)手冊中找到。而且這些函數(shù)并非 Cypress 半導(dǎo)體的官方驅(qū)動支持版本，但我們可以利用這些 API 來構(gòu)建自己的最終應(yīng)用程序。

總結(jié)

CY15FRAMKIT - 002 串行 F-RAM 開發(fā)套件為我們提供了一個全面且便捷的平臺，用于探索和開發(fā)串行 F-RAM 相關(guān)應(yīng)用。通過了解套件的內(nèi)容、硬件配置、操作方法和固件細(xì)節(jié)，我們能夠更好地利用該套件進(jìn)行項目開發(fā)。各位電子工程師們，不妨嘗試使用這款套件，看看它能為你的項目帶來怎樣的助力。你在使用類似開發(fā)套件時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗。