SPI NOR FLASH 烧录器

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SPI NOR FLASH 烧录器

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发表于2017-05-26 09:15:17 | 显示全部楼层

1# 电梯直达

【报名阶段需要填写的内容】

1. 参赛者姓名（必填项）：

王世东

2. 单位或学校名称（必填项）：

深圳贵之族生科技有限公司

3. 当前职务或职称（必填项）：

软件工程师

4. 参赛作品的名字（必填项）：

SPI NOR FLASH 下载器

5. 简要陈述您的idea和作品（必填项）：

使用STM32F103R8T6的18MHz的SPI，采用DMA控制方式，对SPI NOR FLASH进行数据下载，显示用1.54寸IPS屏，STM32F030K6T6控制

6. 拟用到的立创商城在售物料（必填项）：

STM32F103R8T6，STM32F030K6T6

7. 拟用到的非立创商城物料或其它补充（必填项）：

AOZ1017

【作品正式发表（报名成功后进入设计阶段）需要填写的内容】

一、作品简介

例如，可以包括但不局限于以下内容：

1.作品的整机外观图片或焊接组装好的PCBA图片；

PCBA 正面:

PCBA 反面:

PC机母片制作操作界面

TFT屏显示的图片在PC机上的预处理程序界面

2.作品的研究背景、目的和功能、市场应用前景；

串行Flash是用串行接口进行连续数据存取的小尺寸，低功耗的flash memory. 串行flash比并行flash用更少的线从系统中传送数据。对于引脚数目少的串行flash来讲它的优势是减少了系统板的空间，功耗和成本。在一些应用中，程序数据需要预先保存，数据的写入则成为制约生产效率的巨大瓶颈。本烧录器则使用STM32F103R8T6加上少许外围元件，则可轻松实现对8片甚至16片SPI型FLASH同时烧写，烧写速度基本达到SPI FLASH的最大值

3.作品在创新性、趣味性、实用性甚至公益性方面，有哪些亮点可体现？

本产品使用了1.54寸的240*240分辨率的IPS屏，显示细腻操作方便

1.54寸 240*240 IPS彩屏的驱动电路，可显示200余张BMP图片，刷新速度 < 20ms

二、系统构架图

用流程图或思维导图等形式，描述您的作品的组成构架，即方案图。

点击查看大图

三、硬件部分的描述

1.附上原理图&PCB实物图的图片或者源文件（官方建议大家尽量用源文件上传），如果是图片，请确保图片是清晰可辨的；

2.用文字把该作品的实现原理、系统的工作过程大致讲解一下。

显示板原理图

lcdPcbP.pdf

主控板原理图

ON.pdf

显示部分:
STM32F030C8T6 的SPI速度为18MHz，将显示的图片(最大240*240像素)用24位BMP格式存储到SPI FLASH

文件中。存储芯片设置成4输出，两片并联为8位，显示屏采用8位8080接口，MCU 8位IO口，FLASH 8位IO口与

显示屏IO数据口直接连接，通过片选及时钟信号控制实现FLASH数据直接到彩屏的传输，在传输过程中，MCU的

SPI仅使用SCLK信号线提供时序。
1. 从SPI flash中读取图片信息：显示位置，图片大小---显示驱动芯片ST7789时钟信号禁止
2. 根据读取的信息配置彩屏驱动芯片ST7789 ---FLASH的时钟信号禁止
3.模拟SPI传送部分数据 --- 时钟信号同时控制FLASH与ST7789
4.启动SPI DMA传输其余整块数据时钟信号同时控制FLASH与ST7789
5.传输完成，关闭DMA，进行其他控制信号处理

主控板部分:

上位机母片制作:
与PC机通讯，采用了USB转串口模块，主芯片为PL2303，波特率工作在3Mbps。采用的也是DMA控制方式，每次传输16384字节数据。主控芯片接收到的数据先保存在内部RAM中，然后再写入内部FLASH(或者外部FLASH)，保存完成后，回传确认信息，然后在传送下一个数据块。

芯片烧录过程:
1.先配置母片数据地址信息
2.配置子片数据地址信息(N片FLASH同时配置)
3.启动DMA传输256字节数据
4.一页数据传输完成后，跳转置2继续传输下一页数据，直至数据烧写完成
5.配置母片数据地址
6.配置子片数据地址
7.SPI的SCLK同时控制母片与N片子片，数据到达器件74LVC86，将二者数据进行比较，如不同，则引发中断。

所有器件均使用高速芯片，延时为ns级别，STM32F103的SPI速度为18MHz，约为55ns，TM32F103的外部IO中断响应脉宽最小值为10ns，T/2 = 55/2 > 10ns,所以只要有数据不一致，74LVC86与STM32F103均能检测到并能响应中断

PCB正面图:

PCB反面图:

LCD显示部分PCB文档

lcdpcb.rar

PCB文档

on.rar

四、材料清单（BOM列表)

列出您这个作品所用到的主要器件（关键器件即可），比如单片机&ARM芯片、专用集成芯片(ASIC)、传感器、功能模块等。

如果所列出的芯片是来自我们立创商城上的，最好能写出该器件的商品编号或附上对应购买链接。

编号标识封装型号连接

C46034 U1 LQFP64 STM32F103R8 http://www.szlcsc.com/product/details_47037.html

C7840 U5,U6 SOT23-5 74LVC1G32   http://www.szlcsc.com/product/details_8317.html
C7826 U8 SOT23-5   74LVC1G00 http://www.szlcsc.com/product/details_8303.html
C6088 U11   SOP20 74LVC373 http://www.szlcsc.com/product/details_6554.html
C6101 U12,U13 SOP14 74LVC86   http://www.szlcsc.com/product/details_6567.html

五、软件部分的描述（选填）

如果您的作品涉及到软件，请列出作品对应的软件工作流程图，及关键部分的例程、源码（如果您想开源的话请上传全部源码）。

显示部分图片驱动函数代码

部分源代码: 母片烧录到子片程序代码片段

motosub.rar

六、作品演示

请上传您的作品的功能演示到腾讯视频，并编辑到本楼（或附上视频链接）。按要求上传视频可获得5分，具体详见活动规则。

https://v.qq.com/x/page/i0538m9sc39.html

七、总结

例如您在完成该作品过程中的一些体会、碰到的技术问题或调试经验、作品的未来规划，及对我们主办方的建议和意见等。

在产品功能设计到功能的具体实现，是有极大的挑战的，首先是显示部分，为了实现240*240*3位的分辨率，整幅20ms以内的刷新速度，经过了大量的测试与修改。8片芯片的同时烧录与快速校验的实现，需要有对芯片功能全面掌握以及对逻辑器件的巧妙运用。接下来，在现有产品的基础上，增加电平变换，实现会对低压NOR FLASH芯片的支持(1.2V - 1.8V)。