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[DeviceDriver] Update SFUD readme.md .

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      components/drivers/spi/sfud/README.md

+ 74 - 42
components/drivers/spi/sfud/README.md

@@ -6,11 +6,13 @@
 
 [SFUD](https://github.com/armink/SFUD) 是一款开源的串行 SPI Flash 通用驱动库。由于现有市面的串行 Flash 种类居多,各个 Flash 的规格及命令存在差异, SFUD 就是为了解决这些 Flash 的差异现状而设计,让我们的产品能够支持不同品牌及规格的 Flash,提高了涉及到 Flash 功能的软件的可重用性及可扩展性,同时也可以规避 Flash 缺货或停产给产品所带来的风险。
 
-- 主要特点:面向对象(同时支持多个 Flash 对象)、可灵活裁剪、扩展性强、支持 4 字节地址
+- 主要特点:支持 SPI/QSPI 接口、面向对象(同时支持多个 Flash 对象)、可灵活裁剪、扩展性强、支持 4 字节地址
 - 资源占用
   - 标准占用:RAM:0.2KB ROM:5.5KB
   - 最小占用:RAM:0.1KB ROM:3.6KB
-- 设计思路:这里要首先跟大家介绍一个标准: **SFDP** ,它是 JEDEC (固态技术协会)制定的串行 Flash 功能的参数表标准,最新版 V1.6B ([点击这里查看](https://www.jedec.org/standards-documents/docs/jesd216b))。该标准规定了,每个 Flash 中会存在一个参数表,该表中会存放 Flash 容量、写粒度、擦除命令、地址模式等 Flash 规格参数。目前,除了部分厂家旧款 Flash 型号会不支持该标准,其他绝大多数新出厂的 Flash 均已支持 SFDP 标准。所以该库在初始化时会优先读取 SFDP 表参数,如果该 Flash 不支持 SFDP,则查询配置文件 ( [`/sfud/inc/sfud_flash_def.h`](https://github.com/armink/SFUD/blob/master/sfud/inc/sfud_flash_def.h#L110-L122) ) 中提供的 **Flash 参数信息表** 中是否支持该款 Flash。如果不支持,则可以在配置文件中添加该款 Flash 的参数信息(添加方法详细见 [2.5 添加库目前不支持的 Flash](#25-添加库目前不支持的-flash))。获取到了 Flash 的规格参数后,就可以实现对 Flash 的全部操作。
+- 设计思路:
+  - **什么是 SFDP** :它是 JEDEC (固态技术协会)制定的串行 Flash 功能的参数表标准,最新版 V1.6B ([点击这里查看](https://www.jedec.org/standards-documents/docs/jesd216b))。该标准规定了,每个 Flash 中会存在一个参数表,该表中会存放 Flash 容量、写粒度、擦除命令、地址模式等 Flash 规格参数。目前,除了部分厂家旧款 Flash 型号会不支持该标准,其他绝大多数新出厂的 Flash 均已支持 SFDP 标准。所以该库在初始化时会优先读取 SFDP 表参数。
+  - **不支持 SFDP 怎么办** :如果该 Flash 不支持 SFDP 标准,SFUD 会查询配置文件 ( [`/sfud/inc/sfud_flash_def.h`](https://github.com/armink/SFUD/blob/4bee2d0417a7ce853cc7aa3639b03fe825611fd9/sfud/inc/sfud_flash_def.h#L116-L142) ) 中提供的 **Flash 参数信息表** 中是否支持该款 Flash。如果不支持,则可以在配置文件中添加该款 Flash 的参数信息(添加方法详细见 [2.5 添加库目前不支持的 Flash](#25-添加库目前不支持的-flash))。获取到了 Flash 的规格参数后,就可以实现对 Flash 的全部操作。
 
 ## 1、为什么选择 SFUD
 
@@ -23,37 +25,43 @@
 
 ### 2.1 已支持 Flash 
 
-下表为所有在 Demo 平台上进行过真机测试的 Flash。目前 SFUD 提供的 **Flash 参数信息表** 只包括下表中 **不支持** SFDP 标准的 Flash,其他不支持 SFDP 标准的 Flash 需要大家以后 **共同来完善和维护**  **([Github](https://github.com/armink/SFUD)|[OSChina](http://git.oschina.net/armink/SFUD)|[Coding](https://coding.net/u/armink/p/SFUD/git))** 。如果觉得这个开源项目很赞,可以点击 [项目主页](https://github.com/armink/SFUD) 右上角的 **Star** ,同时把它推荐给更多有需要的朋友。
-
-|型号|制造商|容量|最高速度|SFDP  标准|备注|
-|:--:|:----:|:--:|:--:|:--:|:--:|
-|[W25Q40BV](http://microchip.ua/esp8266/W25Q40BV(EOL).pdf)|Winbond|4Mb|50Mhz|不支持|已停产|
-|[W25Q80DV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q80dv_revg_07212015.pdf)|Winbond|8Mb|104Mhz|支持||
-|[W25Q16BV](https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Winbond%20PDFs/W25Q16BV.pdf)|Winbond|16Mb|104Mhz|不支持| by [slipperstree](https://github.com/slipperstree)|
-|[W25Q16CV](http://www.winbond.com/resource-files/da00-w25q16cvf1.pdf)|Winbond|16Mb|104Mhz|支持||
-|[W25Q16DV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q16dv%20revk%2005232016%20doc.pdf)|Winbond|16Mb|104Mhz|支持| by [slipperstree](https://github.com/slipperstree)|
-|[W25Q32BV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q32bv_revi_100413_wo_automotive.pdf)|Winbond|32Mb|104Mhz|支持||
-|[W25Q64CV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q64cv_revh_052214[2].pdf)|Winbond|64Mb|80Mhz|支持||
-|[W25Q128BV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q128bv_revh_100313_wo_automotive.pdf)|Winbond|128Mb|104Mhz|支持||
-|[W25Q256FV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q256fv%20revi%2002262016%20kms.pdf)|Winbond|256Mb|104Mhz|支持||
-|[MX25L3206E](http://www.macronix.com/Lists/DataSheet/Attachments/3199/MX25L3206E,%203V,%2032Mb,%20v1.5.pdf)|Macronix|32Mb|86MHz|支持||
-|[KH25L4006E](http://www.macronix.com.hk/Lists/Datasheet/Attachments/117/KH25L4006E.pdf)|Macronix|4Mb|86Mhz|支持| by [JiapengLi](https://github.com/JiapengLi)|
-|[KH25L3206E](http://www.macronix.com.hk/Lists/Datasheet/Attachments/131/KH25L3206E.pdf)|Macronix|32Mb|86Mhz|支持||
-|[SST25VF016B](http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/20005044C.pdf)|Microchip|16Mb|50MHz|不支持| SST 已被 Microchip 收购|
-|[M25P40](https://www.micron.com/~/media/documents/products/data-sheet/nor-flash/serial-nor/m25p/m25p40.pdf)|Micron|4Mb|75Mhz|不支持| by [redocCheng](https://github.com/redocCheng)|
-|[M25P80](https://www.micron.com/~/media/documents/products/data-sheet/nor-flash/serial-nor/m25p/m25p80.pdf)|Micron|8Mb|75Mhz|不支持| by [redocCheng](https://github.com/redocCheng)|
-|[M25P32](https://www.micron.com/~/media/documents/products/data-sheet/nor-flash/serial-nor/m25p/m25p32.pdf)|Micron|32Mb|75Mhz|不支持||
-|[EN25Q32B](http://www.kean.com.au/oshw/WR703N/teardown/EN25Q32B%2032Mbit%20SPI%20Flash.pdf)|EON|32Mb|104MHz|不支持||
-|[GD25Q16B](http://www.gigadevice.com/product/detail/5/410.html)|GigaDevice|16Mb|120Mhz|不支持| by [TanekLiang](https://github.com/TanekLiang) |
-|[GD25Q64B](http://www.gigadevice.com/product/detail/5/364.html)|GigaDevice|64Mb|120Mhz|不支持||
-|[S25FL216K](http://www.cypress.com/file/197346/download)|Cypress|16Mb|65Mhz|不支持||
-|[S25FL032P](http://www.cypress.com/file/196861/download)|Cypress|32Mb|104Mhz|不支持| by [yc_911](https://gitee.com/yc_911) |
-|[S25FL164K](http://www.cypress.com/file/196886/download)|Cypress|64Mb|108Mhz|支持||
-|[A25L080](http://www.amictechnology.com/datasheets/A25L080.pdf)|AMIC|8Mb|100Mhz|不支持||
-|[A25LQ64](http://www.amictechnology.com/datasheets/A25LQ64.pdf)|AMIC|64Mb|104Mhz|支持||
-|[F25L004](http://www.esmt.com.tw/db/manager/upload/f25l004.pdf)|ESMT|4Mb|100Mhz|不支持||
-|[PCT25VF016B](http://pctgroup.com.tw/attachments/files/files/248_25VF016B-P.pdf)|PCT|16Mb|80Mhz|不支持|SST 授权许可,会被识别为 SST25VF016B|
-|[AT45DB161E](http://www.adestotech.com/wp-content/uploads/doc8782.pdf)|ADESTO|16Mb|85MHz|不支持|ADESTO 收购 Atmel 串行闪存产品线|
+下表为所有已在 Demo 平台上进行过真机测试过的 Flash。显示为 **不支持** SFDP 标准的 Flash 已经在 Flash 参数信息表中定义,更多不支持 SFDP 标准的 Flash 需要大家以后 **共同来完善和维护**  **([Github](https://github.com/armink/SFUD)|[OSChina](http://git.oschina.net/armink/SFUD)|[Coding](https://coding.net/u/armink/p/SFUD/git))** 。
+
+如果觉得这个开源项目很赞,可以点击 [项目主页](https://github.com/armink/SFUD) 右上角的 **Star** ,同时把它推荐给更多有需要的朋友。
+
+|型号|制造商|容量|最高速度|SFDP  标准|QSPI 模式|备注|
+|:--:|:----:|:--:|:--:|:--:|:--:|----|
+|[W25Q40BV](http://microchip.ua/esp8266/W25Q40BV(EOL).pdf)|Winbond|4Mb|50Mhz|不支持|双线|已停产|
+|[W25Q80DV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q80dv_revg_07212015.pdf)|Winbond|8Mb|104Mhz|支持|双线||
+|[W25Q16BV](https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Winbond%20PDFs/W25Q16BV.pdf)|Winbond|16Mb|104Mhz|不支持|双线| by [slipperstree](https://github.com/slipperstree)|
+|[W25Q16CV](http://www.winbond.com/resource-files/da00-w25q16cvf1.pdf)|Winbond|16Mb|104Mhz|支持|未测试||
+|[W25Q16DV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q16dv%20revk%2005232016%20doc.pdf)|Winbond|16Mb|104Mhz|支持|未测试| by [slipperstree](https://github.com/slipperstree)|
+|[W25Q32BV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q32bv_revi_100413_wo_automotive.pdf)|Winbond|32Mb|104Mhz|支持|双线||
+|[W25Q64CV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q64cv_revh_052214[2].pdf)|Winbond|64Mb|80Mhz|支持|四线||
+|[W25Q128BV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q128bv_revh_100313_wo_automotive.pdf)|Winbond|128Mb|104Mhz|支持|四线||
+|[W25Q256FV](http://www.winbond.com/resource-files/w25q256fv%20revi%2002262016%20kms.pdf)|Winbond|256Mb|104Mhz|支持|四线||
+|[MX25L3206E](http://www.macronix.com/Lists/DataSheet/Attachments/3199/MX25L3206E,%203V,%2032Mb,%20v1.5.pdf)|Macronix|32Mb|86MHz|支持|双线||
+|[KH25L4006E](http://www.macronix.com.hk/Lists/Datasheet/Attachments/117/KH25L4006E.pdf)|Macronix|4Mb|86Mhz|支持|未测试| by [JiapengLi](https://github.com/JiapengLi)|
+|[KH25L3206E](http://www.macronix.com.hk/Lists/Datasheet/Attachments/131/KH25L3206E.pdf)|Macronix|32Mb|86Mhz|支持|双线||
+|[SST25VF016B](http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/20005044C.pdf)|Microchip|16Mb|50MHz|不支持|不支持| SST 已被 Microchip 收购|
+|[M25P40](https://www.micron.com/~/media/documents/products/data-sheet/nor-flash/serial-nor/m25p/m25p40.pdf)|Micron|4Mb|75Mhz|不支持|未测试| by [redocCheng](https://github.com/redocCheng)|
+|[M25P80](https://www.micron.com/~/media/documents/products/data-sheet/nor-flash/serial-nor/m25p/m25p80.pdf)|Micron|8Mb|75Mhz|不支持|未测试| by [redocCheng](https://github.com/redocCheng)|
+|[M25P32](https://www.micron.com/~/media/documents/products/data-sheet/nor-flash/serial-nor/m25p/m25p32.pdf)|Micron|32Mb|75Mhz|不支持|不支持||
+|[EN25Q32B](http://www.kean.com.au/oshw/WR703N/teardown/EN25Q32B%2032Mbit%20SPI%20Flash.pdf)|EON|32Mb|104MHz|不支持|未测试||
+|[GD25Q16B](http://www.gigadevice.com/product/detail/5/410.html)|GigaDevice|16Mb|120Mhz|不支持|未测试| by [TanekLiang](https://github.com/TanekLiang) |
+|[GD25Q64B](http://www.gigadevice.com/product/detail/5/364.html)|GigaDevice|64Mb|120Mhz|不支持|双线||
+|[S25FL216K](http://www.cypress.com/file/197346/download)|Cypress|16Mb|65Mhz|不支持|双线||
+|[S25FL032P](http://www.cypress.com/file/196861/download)|Cypress|32Mb|104Mhz|不支持|未测试| by [yc_911](https://gitee.com/yc_911) |
+|[S25FL164K](http://www.cypress.com/file/196886/download)|Cypress|64Mb|108Mhz|支持|未测试||
+|[A25L080](http://www.amictechnology.com/datasheets/A25L080.pdf)|AMIC|8Mb|100Mhz|不支持|双线||
+|[A25LQ64](http://www.amictechnology.com/datasheets/A25LQ64.pdf)|AMIC|64Mb|104Mhz|支持|支持||
+|[F25L004](http://www.esmt.com.tw/db/manager/upload/f25l004.pdf)|ESMT|4Mb|100Mhz|不支持|不支持||
+|[PCT25VF016B](http://pctgroup.com.tw/attachments/files/files/248_25VF016B-P.pdf)|PCT|16Mb|80Mhz|不支持|不支持|SST 授权许可,会被识别为 SST25VF016B|
+|[AT45DB161E](http://www.adestotech.com/wp-content/uploads/doc8782.pdf)|ADESTO|16Mb|85MHz|不支持|不支持|ADESTO 收购 Atmel 串行闪存产品线|
+
+> 注:QSPI 模式中,双线表示支持双线快读,四线表示支持四线快读。
+>
+> 一般情况下,支持四线快读的 FLASH 也支持两线快读。
 
 ### 2.2 API 说明
 
@@ -63,7 +71,7 @@
 
 将会调用 `sfud_device_init` ,初始化 Flash 设备表中的全部设备。如果只有一个 Flash 也可以只使用 `sfud_device_init` 进行单一初始化。
 
-> 注意:初始化完的 SPI Flash 默认都 **已取消写保护** 状态,如需开启写保护,请使用 sfud_write_status 函数修改 SPI Flash 状态。
+> **注意**:初始化完的 SPI Flash 默认都 **已取消写保护** 状态,如需开启写保护,请使用 sfud_write_status 函数修改 SPI Flash 状态。
 
 ```C
 sfud_err sfud_init(void)
@@ -79,7 +87,24 @@ sfud_err sfud_device_init(sfud_flash *flash)
 |:-----                                  |:----|
 |flash                                   |待初始化的 Flash 设备|
 
-#### 2.2.3 获取 Flash 设备对象
+#### 2.2.3 使能快速读模式(仅当 SFUD 开启 QSPI 模式后可用)
+
+当 SFUD 开启 QSPI 模式后,SFUD 中的 Flash 驱动支持使用 QSPI 总线进行通信。相比传统的 SPI 模式,使用 QSPI 能够加速 Flash 数据的读取,但当数据需要写入时,由于 Flash 本身的数据写入速度慢于 SPI 传输速度,所以 QSPI 模式下的数据写入速度提升并不明显。
+
+所以 SFUD 对于 QSPI 模式的支持仅限于快速读命令。通过该函数可以配置 Flash 所使用的 QSPI 总线的实际支持的数据线最大宽度,例如:1 线(默认值,即传统的 SPI 模式)、2 线、4 线。
+
+设置后,SFUD 会去结合当前设定的 QSPI 总线数据线宽度,去 [QSPI Flash 扩展信息表](https://github.com/armink/SFUD/blob/069d2b409ec239f84d675b2c3d37894e908829e6/sfud/inc/sfud_flash_def.h#L149-L177) 中匹配最合适的、速度最快的快速读命令,之后用户在调用 sfud_read() 时,会使用 QSPI 模式的传输函数发送该命令。
+
+```C
+sfud_err sfud_qspi_fast_read_enable(sfud_flash *flash, uint8_t data_line_width)
+```
+
+| 参数            | 描述                                         |
+| :-------------- | :------------------------------------------- |
+| flash           | Flash 设备                                   |
+| data_line_width | QSPI 总线支持的数据线最大宽度,例如:1、2、4 |
+
+#### 2.2.4 获取 Flash 设备对象
 
 在 SFUD 配置文件中会定义 Flash 设备表,负责存放所有将要使用的 Flash 设备对象,所以 SFUD 支持多个 Flash 设备同时驱动。设备表的配置在 `/sfud/inc/sfud_cfg.h` 中 `SFUD_FLASH_DEVICE_TABLE` 宏定义,详细配置方法参照 [2.3 配置方法 Flash](#23-配置方法))。本方法通过 Flash 设备位于设备表中索引值来返回 Flash 设备对象,超出设备表范围返回 `NULL` 。
 
@@ -91,7 +116,7 @@ sfud_flash *sfud_get_device(size_t index)
 |:-----                                  |:----|
 |index                                   |Flash 设备位于 FLash 设备表中的索引值|
 
-#### 2.2.4 读取 Flash 数据
+#### 2.2.5 读取 Flash 数据
 
 ```C
 sfud_err sfud_read(const sfud_flash *flash, uint32_t addr, size_t size, uint8_t *data)
@@ -104,7 +129,7 @@ sfud_err sfud_read(const sfud_flash *flash, uint32_t addr, size_t size, uint8_t
 |size                                    |从起始地址开始读取数据的总大小|
 |data                                    |读取到的数据|
 
-#### 2.2.5 擦除 Flash 数据
+#### 2.2.6 擦除 Flash 数据
 
 > 注意:擦除操作将会按照 Flash 芯片的擦除粒度(详见 Flash 数据手册,一般为 block 大小。初始化完成后,可以通过 `sfud_flash->chip.erase_gran` 查看)对齐,请注意保证起始地址和擦除数据大小按照 Flash 芯片的擦除粒度对齐,否则执行擦除操作后,将会导致其他数据丢失。
 
@@ -118,7 +143,7 @@ sfud_err sfud_erase(const sfud_flash *flash, uint32_t addr, size_t size)
 |addr                                    |起始地址|
 |size                                    |从起始地址开始擦除数据的总大小|
 
-#### 2.2.6 擦除 Flash 全部数据
+#### 2.2.7 擦除 Flash 全部数据
 
 ```C
 sfud_err sfud_chip_erase(const sfud_flash *flash)
@@ -128,7 +153,7 @@ sfud_err sfud_chip_erase(const sfud_flash *flash)
 |:-----                                  |:----|
 |flash                                   |Flash 设备对象|
 
-#### 2.2.7 往 Flash 写数据
+#### 2.2.8 往 Flash 写数据
 
 ```C
 sfud_err sfud_write(const sfud_flash *flash, uint32_t addr, size_t size, const uint8_t *data)
@@ -141,7 +166,7 @@ sfud_err sfud_write(const sfud_flash *flash, uint32_t addr, size_t size, const u
 |size                                    |从起始地址开始写入数据的总大小|
 |data                                    |待写入的数据|
 
-#### 2.2.8 先擦除再往 Flash 写数据
+#### 2.2.9 先擦除再往 Flash 写数据
 
 > 注意:擦除操作将会按照 Flash 芯片的擦除粒度(详见 Flash 数据手册,一般为 block 大小。初始化完成后,可以通过 `sfud_flash->chip.erase_gran` 查看)对齐,请注意保证起始地址和擦除数据大小按照 Flash 芯片的擦除粒度对齐,否则执行擦除操作后,将会导致其他数据丢失。
 
@@ -156,7 +181,7 @@ sfud_err sfud_erase_write(const sfud_flash *flash, uint32_t addr, size_t size, c
 |size                                    |从起始地址开始写入数据的总大小|
 |data                                    |待写入的数据|
 
-#### 2.2.9 读取 Flash 状态
+#### 2.2.10 读取 Flash 状态
 
 ```C
 sfud_err sfud_read_status(const sfud_flash *flash, uint8_t *status)
@@ -167,7 +192,7 @@ sfud_err sfud_read_status(const sfud_flash *flash, uint8_t *status)
 |flash                                   |Flash 设备对象|
 |status                                  |当前状态寄存器值|
 
-#### 2.2.10 写(修改) Flash 状态
+#### 2.2.11 写(修改) Flash 状态
 
 ```C
 sfud_err sfud_write_status(const sfud_flash *flash, bool is_volatile, uint8_t status)
@@ -234,6 +259,12 @@ enum {
 
 上面定义了两个 Flash 设备(大部分产品一个足以),两个设备的名称为 `"W25Q64CV"` 及 `"GD25Q64B"` ,分别对应 `"SPI1"` 及 `"SPI3"` 这两个 SPI 设备名称(在移植 SPI 接口时会用到,位于 `/sfud/port/sfud_port.c` ), `SFUD_W25Q16CV_DEVICE_INDEX` 与 `SFUD_GD25Q64B_DEVICE_INDEX` 这两个枚举定义了两个设备位于设备表中的索引,可以通过 `sfud_get_device_table()` 方法获取到设备表,再配合这个索引值来访问指定的设备。
 
+#### 2.3.6 QSPI 模式
+
+打开/关闭 `SFUD_USING_QSPI` 宏定义
+
+开启后,SFUD 也将支持使用 QSPI 总线连接的 Flash。
+
 ### 2.4 移植说明
 
 移植文件位于 `/sfud/port/sfud_port.c` ,文件中的 `sfud_err sfud_spi_port_init(sfud_flash *flash)` 方法是库提供的移植方法,在里面完成各个设备 SPI 读写驱动(必选)、重试次数(必选)、重试接口(可选)及 SPI 锁(可选)的配置。更加详细的移植内容,可以参考 demo 中的各个平台的移植文件。
@@ -258,6 +289,7 @@ enum {
 |:-----                           |:----|
 |[/demo/stm32f10x_non_os](https://github.com/armink/SFUD/tree/master/demo/stm32f10x_non_os) |STM32F10X 裸机平台|
 |[/demo/stm32f2xx_rtt](https://github.com/armink/SFUD/tree/master/demo/stm32f2xx_rtt)  |STM32F2XX + [RT-Thread](http://www.rt-thread.org/) 操作系统平台|
+|[/demo/stm32l475_non_os_qspi](https://github.com/armink/SFUD/tree/master/demo/stm32l475_non_os_qspi) |STM32L475 + QSPI 模式 裸机平台|
 
 ### 2.7 许可