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关键芯片都驱动，且测试成功

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2026-07-18 16:09:06 +08:00
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150
Drivers/BSP/GD5F2GQ5UE/gd5f2gq5ue.h
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@@ -1,75 +1,70 @@
/**
******************************************************************************
* @file gd5f2gq5ue.h
* @brief GD5F2GQ5UE SPI NAND Flash 驱动头文件
******************************************************************************
*/
#ifndef __GD5F2GQ5UE_H
#define __GD5F2GQ5UE_H
/*
* 模块名称：GD5F2GQ5UE SPI NAND Flash 驱动
* 模块功能：提供 GD5F2GQ5UE SPI NAND Flash 的初始化、读、写、擦除接口
* 适用平台：STM32F407ZGT6 + SPI1 硬件 SPI
* 作者：王建锋
* 创建日期：2026-07-16
* 修改记录：
* 2026-07-16 王建锋 创建初始版本
* 2026-07-17 王建锋 切换为硬件 SPI，修正擦除地址，参考 NuttX 驱动
*/
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
#include "main.h"
#include "spi.h"
/* ===================== 硬件引脚定义 ===================== */
#define GD5F_CS_LOW() HAL_GPIO_WritePin(GD_CS_GPIO_Port, GD_CS_Pin, GPIO_PIN_RESET)
#define GD5F_CS_HIGH() HAL_GPIO_WritePin(GD_CS_GPIO_Port, GD_CS_Pin, GPIO_PIN_SET)
#define GD5F_WP_HIGH() HAL_GPIO_WritePin(GD_WP_GPIO_Port, GD_WP_Pin, GPIO_PIN_SET)
#define GD5F_HOLD_HIGH() HAL_GPIO_WritePin(GD_HOLD_GPIO_Port, GD_HOLD_Pin, GPIO_PIN_SET)
/* ======================== 宏定义 ======================== */
/* ===================== SPI 命令码 ===================== */
/* SPI 命令码 */
#define GD5F_CMD_WRITE_ENABLE 0x06
#define GD5F_CMD_WRITE_DISABLE 0x04
#define GD5F_CMD_GET_FEATURE 0x0F
#define GD5F_CMD_SET_FEATURE 0x1F
#define GD5F_CMD_READ_ID 0x9F
#define GD5F_CMD_PAGE_READ 0x13
#define GD5F_CMD_READ_FROM_CACHE 0x0B /* Fast Read, 1 dummy byte */
#define GD5F_CMD_READ_FROM_CACHE 0x0B
#define GD5F_CMD_PROGRAM_LOAD 0x02
#define GD5F_CMD_PROGRAM_EXEC 0x10
#define GD5F_CMD_BLOCK_ERASE 0xD8
#define GD5F_CMD_RESET 0xFF
/* ===================== 寄存器地址 ===================== */
#define GD5F_REG_STATUS 0xC0
/* 寄存器地址 */
#define GD5F_REG_PROTECT 0xA0
#define GD5F_REG_FEATURE 0xB0
#define GD5F_REG_STATUS 0xC0
#define GD5F_REG_DRIVER 0xD0
/* ===================== 状态位定义 ===================== */
#define GD5F_STATUS_OIP (1 << 0) /* 操作进行中 */
#define GD5F_STATUS_WEL (1 << 1) /* 写使能锁存 */
#define GD5F_STATUS_E_FAIL (1 << 2) /* 擦除失败 */
#define GD5F_STATUS_P_FAIL (1 << 3) /* 编程失败 */
#define GD5F_STATUS_BIT4 (1 << 4)
#define GD5F_STATUS_ECCS0 (1 << 5)
#define GD5F_STATUS_ECCS1 (1 << 6)
#define GD5F_STATUS_ECCSE0 (1 << 4) /* ECC 单 bit 错误低位 */
#define GD5F_STATUS_ECCSE1 (1 << 5) /* ECC 单 bit 错误高位 */
#define GD5F_STATUS_ECCSE2 (1 << 6) /* ECC 单 bit 错误高位 */
/* 状态位定义 */
#define GD5F_STATUS_OIP (1 << 0)
#define GD5F_STATUS_WEL (1 << 1)
#define GD5F_STATUS_E_FAIL (1 << 2)
#define GD5F_STATUS_P_FAIL (1 << 3)
#define GD5F_STATUS_ECCS0 (1 << 4)
#define GD5F_STATUS_ECCS1 (1 << 5)
/* ===================== Feature 位定义 ===================== */
/* Feature 位定义 */
#define GD5F_FEATURE_ECC_EN (1 << 4)
#define GD5F_FEATURE_QE (1 << 0) /* Quad Enable, B0[0] */
#define GD5F_FEATURE_QE (1 << 0)
/* ===================== 芯片参数 ===================== */
#define GD5F_PAGE_SIZE 2048 /* 主数据区字节数 */
#define GD5F_SPARE_SIZE 64 /* ECC 启用时 spare 区 */
#define GD5F_TOTAL_PAGE_SIZE 2112 /* 2048 + 64 */
/* 芯片参数 */
#define GD5F_PAGE_SIZE 2048
#define GD5F_SPARE_SIZE 64
#define GD5F_TOTAL_PAGE_SIZE 2112
#define GD5F_PAGES_PER_BLOCK 64
#define GD5F_BLOCK_SIZE (GD5F_PAGES_PER_BLOCK * GD5F_PAGE_SIZE) /* 128KB */
#define GD5F_BLOCK_SIZE (GD5F_PAGES_PER_BLOCK * GD5F_PAGE_SIZE)
#define GD5F_TOTAL_BLOCKS 2048
#define GD5F_TOTAL_SIZE (GD5F_TOTAL_BLOCKS * GD5F_BLOCK_SIZE) /* 256MB */
#define GD5F_TOTAL_SIZE (GD5F_TOTAL_BLOCKS * GD5F_BLOCK_SIZE)
/* 制造商 ID 和设备 ID */
#define GD5F_MANUFACTURER_ID 0xC8
#define GD5F_DEVICE_ID 0x52
/* ===================== 返回值定义 ===================== */
/* 返回值定义 */
#define GD5F_OK 0
#define GD5F_ERROR -1
#define GD5F_BUSY_TIMEOUT -2
@@ -78,51 +73,74 @@ extern "C" {
#define GD5F_ERASE_FAIL -5
#define GD5F_ID_MISMATCH -6
/* ===================== 公共接口函数 ===================== */
/* 控制引脚宏 */
#define GD5F_CS_LOW() HAL_GPIO_WritePin(GD_CS_GPIO_Port, GD_CS_Pin, GPIO_PIN_RESET)
#define GD5F_CS_HIGH() HAL_GPIO_WritePin(GD_CS_GPIO_Port, GD_CS_Pin, GPIO_PIN_SET)
#define GD5F_WP_HIGH() HAL_GPIO_WritePin(GD_WP_GPIO_Port, GD_WP_Pin, GPIO_PIN_SET)
#define GD5F_HOLD_HIGH() HAL_GPIO_WritePin(GD_HOLD_GPIO_Port, GD_HOLD_Pin, GPIO_PIN_SET)
/**
* @brief 初始化 GD5F2GQ5UE（SPI + GPIO + 读 ID 验证）
* @retval GD5F_OK 成功, 其他为错误码
/* ======================== 函数声明 ======================== */
/*
* 函数功能：初始化 GD5F2GQ5UE（读 ID + 使能 ECC + 解除块保护）
* 入口参数：无
* 返回值：0 - 成功，其他 - 错误码
* 限定条件：SPI1 和相关 GPIO 已由 CubeMX 初始化完成
* 函数说明：1. 发送复位命令并等待完成
* 2. 读取芯片 ID 并校验
* 3. 使能内部 ECC (B0h bit4)
* 4. 解除所有块保护 (A0h = 0x00)
*/
int gd5f2gq5ue_init(void);
/**
* @brief 读取芯片 ID（MID + DID）
* @param mid: 制造商 ID 输出指针
* @param did: 设备 ID 输出指针
* @retval GD5F_OK 成功
/*
* 函数功能：读取芯片 ID（MID + DID）
* 入口参数：mid - 制造商 ID 输出指针 uint8_t* 不为 NULL
* did - 设备 ID 输出指针 uint8_t* 不为 NULL
* 返回值：0 - 成功
* 限定条件：SPI 已初始化
* 函数说明：发送 9Fh 命令后接收1个 dummy + MID + DID
*/
int gd5f2gq5ue_read_id(uint8_t *mid, uint8_t *did);
/**
* @brief 从 NAND 读取数据（支持跨页）
* @param offset: 起始字节偏移（相对于 Flash 起始地址）
* @param buf: 数据缓冲区
* @param size: 读取字节数
* @retval GD5F_OK 成功
/*
* 函数功能：从 NAND 读取数据（支持跨页）
* 入口参数：offset - 起始字节偏移 long 0 - GD5F_TOTAL_SIZE-1
* buf - 数据缓冲区 uint8_t* 不为 NULL
* size - 读取字节数 size_t > 0
* 返回值：0 - 成功，其他 - 错误码
* 限定条件：gd5f2gq5ue_init() 已成功调用
* 函数说明：自动处理跨页读取，每次读取不超过当前页剩余空间
*/
int gd5f2gq5ue_read(long offset, uint8_t *buf, size_t size);
/**
* @brief 向 NAND 写入数据（支持跨页）
* @param offset: 起始字节偏移
* @param buf: 数据缓冲区
* @param size: 写入字节数
* @retval GD5F_OK 成功
/*
* 函数功能：向 NAND 写入数据（支持跨页）
* 入口参数：offset - 起始字节偏移 long 0 - GD5F_TOTAL_SIZE-1
* buf - 数据缓冲区 uint8_t* 不为 NULL
* size - 写入字节数 size_t > 0
* 返回值：0 - 成功，其他 - 错误码
* 限定条件：gd5f2gq5ue_init() 已成功调用，目标区域已擦除
* 函数说明：自动处理跨页写入，每次写入不超过当前页剩余空间
*/
int gd5f2gq5ue_write(long offset, const uint8_t *buf, size_t size);
/**
* @brief 擦除块（按块擦除，最小单位 128KB）
* @param offset: 起始字节偏移（必须块对齐）
* @param size: 擦除字节数（必须为块大小的整数倍）
* @retval GD5F_OK 成功
/*
* 函数功能：擦除块（按块擦除，最小单位 128KB）
* 入口参数：offset - 起始字节偏移 long 必须 GD5F_BLOCK_SIZE 对齐
* size - 擦除字节数 size_t 必须 GD5F_BLOCK_SIZE 整数倍
* 返回值：0 - 成功，其他 - 错误码
* 限定条件：gd5f2gq5ue_init() 已成功调用
* 函数说明：擦除操作以块为单位，offset 和 size 必须块对齐
*/
int gd5f2gq5ue_erase(long offset, size_t size);
/**
* @brief 复位芯片
* @retval GD5F_OK 成功
/*
* 函数功能：复位芯片
* 入口参数：无
* 返回值：0 - 成功
* 限定条件：SPI 已初始化
* 函数说明：发送 FFh 复位命令后等待 5ms
*/
int gd5f2gq5ue_reset(void);