flasher.py

Simple spiflash manager through serial port.

使用方法

上位机:

运行环境: python3, 需要pyserial库.

开头的几个常量如波特率之类, 需要自己设置一下. 注意读写块大小不能大于下位机里的相应设置.

其中LIMIT_256K用于调试, 设为True则无论flash大小一律按256k/64个块来处理. 正常情况设置为False.

如果运行时提示找不到串口, 可以修改一下第76行: for i in range(16), 改为for i in range(2, 16), 跳过com1.

下位机

见demo/firmware/thirdparty/flasher下的flasher.h和flasher.c.

在工程中使用时需要提供flash读/写/擦除/读取信息和串口输出的函数指针, 用fl_init函数初始化.

static fl_config_t icfg;
icfg.read_f = SPIFLASH_FastRead;
icfg.write_f = SPIFLASH_Write;
icfg.erase_f = SPIFLASH_Erase;
icfg.readinfo_f = SPIFLASH_ReadJedecID;
icfg.uwrite_f = uputs;
fl_init(&icfg);

之后在串口数据帧处理程序里调用fl_parse即可.

性能

编写一个批处理文件, 内容如下:

time < nul
py flasher.py -w hzk11.bin
time < nul

运行结果如下:

D:\work\__my_github\flasher.py>time  <nul
当前时间: 21:45:58.18
输入新时间:
D:\work\__my_github\flasher.py>py flasher.py -w hzk11.bin
Connected, Port=COM11, baudrate=1000000

Erasing 100%...
Writing 100%...
Verifying... OK!


D:\work\__my_github\flasher.py>time <nul
当前时间: 21:46:06.34
输入新时间:

hzk11.bin的大小是167200字节, 写入用时8.16s, 平均写入速度20k/s.

再试读取hzk11.bin, 用时3.68s, 平均读取速度44k/s.

实际上写入时间里擦除占了很大一部分.

demo程序里的擦除函数一律按4k块进行, 写167200字节需要执行41次4k擦除, 按W25Q32的典型值45ms计算, 需要约1.8s.

如果加一个判断, 有连续、对齐的32k/64k块时优先按32k/64k擦除, 则167200字节需要进行两次64k擦除、一次32k擦除和一次4k擦除, 总共只需要465ms, 可以节约一秒多.

支持的SPIFLASH型号

查阅了市面常见的SPIFLASH手册, 如下型号的读/写/4K擦除命令基本相同, 都是03h/0Bh、02h、20h, 读取JEDEC ID命令都是9Fh, 因此程序不加修改可以直接互换使用.

W25Q16 SST26VF032 GD25Q16 EN25F40 AT25SF641 FM25F01 
P25Q32 MX25L2006E KH25L4006 S25FL128S AT25SF081 

比较奇葩的是SST25VF016, 虽然有快速擦除的优势, 但写命令和其他型号不兼容. 另一个是M25P16, 不支持4K擦除, 只能64K或全片擦除.

Bugs

对大文件求CRC32时可能会超时报错, 具体情况看配置. 在我的某块板上一开始是对512k的文件算CRC32就会超时, 因为DMA通道不够用, 没有给SPIFLASH启用DMA. 给CRC32启用DMA之后有改善. 如果是在8位机上运行, 则需要对大文件的CRC32做分块处理, 有空再做.

常见问题解决

1. 通讯错误
   1. 检查串口接收缓冲区是否足够大, 至少应有512字节, 再加上包头包尾等, 保险起见应设置为600字节左右.
   2. 检查SPI分频系数. 在STM32F103的SPI1上应设置为4分频, 2分频时会出错.