裸机移植 SFUD
1. SFUD--SFUD 全称 Serial Flash Universal Driver，是一款开源的串行 SPI Flash 通用驱动库。
SFUD主要特点有：
支持 SPI/QSPI 接口
面向对象思想编写（同时支持多个 Flash 对象）
可灵活裁剪、扩展性强
SFUD的资源占用情况非常小：
标准占用：RAM:0.2KB ROM:5.5KB
最小占用：RAM:0.1KB ROM:3.6KB
SFUD 开源项目由 armink 大神发起，遵循 MIT 开源协议，代码在 Github 上的托管仓库如下:
https://github.com/armink/SFUD
2. 移植 SFUD 之前的准备
带有 SPI Flash的开发板准备
主控芯片 STM32L431RCT6，板载 SPI Flash 型号为 W25Q64JV
工具准备
STM32CubeMX：用于配置QSPI外设和串口外设，并生成 MDK 工程；
Keil MDK：用于编译和下载工程；
串口助手：用于查看开发板串口调试信息输出；
裸机工程准备
在移植之前，首先需要准备好一份裸机工程，主要完成以下配置：
时钟配置
根据实际 SPI Flash 硬件连接情况配置通信接口（SPI接口或者QSPI接口）
根据实际情况配置一个串口；
SFUD源码准备
使用 Git 工具拉取 SFUD 源码到本地：git clone https://github.com/armink/SFUD.git
SFUD 源码的几个文件夹作用如下：
3. 复制 SFUD 文件到裸机工程
3.1. 复制裸机工程到 demo 文件夹
复制之前使用STM32CubeMX生成的裸机工程到 demo 文件夹中：
3.2. 创建 components 文件夹
在工程中创建 components 文件夹，用于存放 SFUD 适配本工程相关的一些代码，包括针对本工程的 printf 实现代码和 SFUD 配置代码。
建立 components/others 文件夹
该文件夹中主要存放两个文件：bsp.c 和 types.h。
types.h是 SFUD 用到的一些数据类型相关宏定义，无论什么型号芯片，都是通用的，可以直接从别的demo工程中复制过来。
bsp.c是printf重定向到串口的实现，SFUD 中的调试信息都是使用 printf 打印的，所以该文件非常重要，这里我使用的是STM32 HAL库，所以可以直接从STM32的demo工程中复制过来。
建立 components/sfud 文件夹
该文件夹主要存放 SFUD 适配本工程的文件， 包括 SFUD 底层移植文件sfud_port.c和 SFUD 配置文件sfud_cfg.h。
这两个文件是需要自己适配的，这里我底层使用的是STM32 HAL库，所以我直接从其他 STM32 Demo 工程中拷贝过来：
4. 添加文件并测试printf实现
打开工程中的 Keil-MDK 工程，开始向工程中添加printf实现文件 bsp.c
添加之后在main.c中测试printf是否可以正常打印：
在 main.c 开始添加头文件：
然后在 main函数 中开始测试：
编译下载运行，在串口助手可以看到 printf 可以正常打印：
如果打印失败的话，就要停下来检查错误了，不能再进行下面的工作。
5. 添加和使用 SFUD 库
修改 SFUD 配置文件
首先在sfud_cfg.h中配置SFUD，具体的说明可以查看 SFUD 源码中的readme.md文件：
编写demo使用函数
首先包含 SFUD 头文件：
然后开辟一个测试缓冲区：
/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
void sfud_demo(uint32_t addr, size_t size, uint8_t *data);
#define SFUD_DEMO_TEST_BUFFER_SIZE 1024
static uint8_t sfud_demo_test_buf[SFUD_DEMO_TEST_BUFFER_SIZE];
/* USER CODE END 0 */
编写声明的 sfud_demo函数测试 SFUD 使用：
/* USER CODE BEGIN 4 */
/**
* SFUD demo for the first flash device test.
*
* @param addr flash start address
* @param size test flash size
* @param size test flash data buffer
*/
void sfud_demo(uint32_t addr, size_t size, uint8_t *data)
{
sfud_err result = SFUD_SUCCESS;
extern sfud_flash *sfud_dev;
const sfud_flash *flash = sfud_get_device(SFUD_W25_DEVICE_INDEX);
size_t i;
/* prepare write data */
for (i = 0; i < size; i++)
{
data[i] = i;
}
/* erase test */
result = sfud_erase(flash, addr, size);
if (result == SFUD_SUCCESS)
{
printf("Erase the %s flash data finish. Start from 0x%08X, size is %zu.\r\n", flash->name, addr, size);
}
else
{
printf("Erase the %s flash data failed.\r\n", flash->name);
return;
}
/* write test */
result = sfud_write(flash, addr, size, data);
if (result == SFUD_SUCCESS)
{
printf("Write the %s flash data finish. Start from 0x%08X, size is %zu.\r\n", flash->name, addr, size);
}
else
{
printf("Write the %s flash data failed.\r\n", flash->name);
return;
}
/* read test */
result = sfud_read(flash, addr, size, data);
if (result == SFUD_SUCCESS)
{
printf("Read the %s flash data success. Start from 0x%08X, size is %zu. The data is:\r\n", flash->name, addr, size);
printf("Offset (h) 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F\r\n");
for (i = 0; i < size; i++)
{
if (i % 16 == 0)
{
printf("[%08X] ", addr + i);
}
printf("%02X ", data[i]);
if (((i + 1) % 16 == 0) || i == size - 1)
{
printf("\r\n");
}
}
printf("\r\n");
}
else
{
printf("Read the %s flash data failed.\r\n", flash->name);
}
/* data check */
for (i = 0; i < size; i++)
{
if (data[i] != i % 256)
{
printf("Read and check write data has an error. Write the %s flash data failed.\r\n", flash->name);
break;
}
}
if (i == size)
{
printf("The %s flash test is success.\r\n", flash->name);
}
}
/* USER CODE END 4 */最后在 main函数 中调用：
/* USER CODE BEGIN 2 */
printf("SFUD port by mculover666.\r\n");
/* SFUD initialize */
if (sfud_init() == SFUD_SUCCESS)
{
/* enable qspi fast read mode, set one data lines width */
sfud_qspi_fast_read_enable(sfud_get_device(SFUD_W25_DEVICE_INDEX), 1);
sfud_demo(0, sizeof(sfud_demo_test_buf), sfud_demo_test_buf);
}
/* USER CODE END 2 */测试结果
编译下载之后，在串口终端可以看到测试结果：
