QSPI Introduction(Sample STM32)
QSPI介面簡介
QSPI是Queued SPI的簡寫，是Motorola公司推出的SPI介面的擴充套件，比SPI應用更加廣泛。在SPI協議的基礎上，Motorola公司對其功能進行了增強，增加了佇列傳輸機制，推出了佇列序列外圍介面協議（即QSPI協議）。這邊針對QSPI是針對SPI FLASH儲存器做解說。
QSPI的使用(Flash)
QSPI 使用 6 個I/O連接Flash，分别是四個數據BK1_IO0~BK1_IO3，一個CLK，選輸出（低電壓有效）BK1_nCS，作用介紹如下：
- BK1_nCS：選輸出（低電壓有效），適用於 FLASH 1。如果 QSPI 始终在雙閃存模式下工作，則其也可用於 FLASH 2從設備選擇信号線。QSPI通訊以BK1_nCS線置低電壓為開始信號，以BK1_nCS線被拉高作為结束信號。
- CLK：時脈輸出，適用個2個存储器，用於通訊數據同步。它由通訊主機產生，决定了通訊的速率，不同的設備支持的最高時脈頻率不一樣，如STM32的QSPI时時脈頻率最大為fpclk/2，2個設備之間通訊時，通訊速率受限於低速設備。
- BK1_IO0：在雙線 / 四線模式中為雙向 IO，單線模式中為串行輸出，適用於FLASH 1。
- BK1_IO1：在雙線 / 四線模式中為雙向 IO，單縣模式中為串行輸入，適用於FLASH 1。
- BK1_IO2：四線模式中為雙向 IO，適用於 FLASH 1。
- BK1_IO3：四線模式中為雙向 IO，適用於 FLASH 1。
QSPI 命令序列
1. 指令階段
將在 QUADSPI_CCR[7:0] 寄存器的 INSTRUCTION 字段中配置的一條8 bit指令發送到 Flash，指定待執行操作的類型。
儘管大多數 Flash 從 IO0/SO 信號（單線 SPI 模式）只能以一次 1 bit的方式接收指令，但指令階段可選擇一次發送 2 bit（在雙線 SPI 模式中通過 IO0/IO1）或一次發送 4 bit（在四線SPI 模式中通過IO0/IO1/IO2/IO3）。這可通過 QUADSPI_CCR[9:8] 寄存器中的 IMODE[1:0]字段進行配置。
若 IMODE = 00，則跳過指令階段，命令序列從地址階段（如果存在）開始。
2. 地址階段
在地址階段，將1-4字節發送到Flash，指示操作地址。待發送的地址字節數在QUADSPI_CCR[13:12]寄存器的ADSIZE[1:0]字段中進行配置。在間接模式和自動輪尋模式下，待發送的地址字節在QUADSPI_AR寄存器的ADDRESS[31:0]中指定在内存映射模式下，則通過 AHB（來自於 Cortex ® 或 DMA）直接给出地址。地址階段可一次發送1 位（在單線SPI模式中通過SO）、2位（在雙線SPI模式中通過IO0/IO1）或4位（在四線 SPI 模式中通過 IO0/IO1/IO2/IO3）。這可通過QUADSPI_CCR[11:10]寄存器中的ADMODE[1:0]字段進行配置。若 ADMODE = 00，則跳過地址階段，命令序列直接进入下一階段（如果存在）。
2. 交替字節階段
在交替字節階段，將 1-4 字節發送到 Flash，一般用於控制操作模式。待發送的交替字節數在 QUADSPI_CCR[17:16] 寄存器的 ABSIZE[1:0] 字段中进行配置。待發送的字節在QUADSPI_ABR 寄存器中指定。交替字節數段可一次發送 1 位（在單線 SPI 模式中通過 SO）、2 位（在雙線 SPI 模式中通過 IO0/IO1）或 4 位（在四線SPI 模式中通過 IO0/IO1/IO2/IO3）。這可通過QUADSPI_CCR[15:14] 寄存器中的 ABMODE[1:0] 字段進行配置。若 ABMODE = 00，則跳過交替字節階段，命令序列直接進入下一階段（如果存在）。交替字節階段存在僅需發送單個半字節而不是一個全字節的情况，比如採用雙線模式並且僅使用兩個周期發送交替字節時。在這種情况下，固件可採用四線模式 (ABMODE = 11) 並發送一个字節，方法是 ALTERNATE 的位 7 和 3 置“1”（IO3 保持高電位）且位 6 和 2 置“0”（IO2 線保持低電位）。此時，半字節的高 2 位存放在 ALTERNATE 的位 4:3，低 2位存放在位 1 和 0 中。例如，如果半字節 2 (0010) 通过 IO0/IO1 發送，則 ALTERNATE 應設置為 0x8A (1000_1010)。
3. 空指令周期階段
在空指令周期階段，给定的 1-31 个周期内不發送或接收任何數據，目的是當採用更高的CLK頻率時，给 Flash 留出準備數據階段的時間。這一階段中给定的周期數在QUADSPI_CCR[22:18] 寄存器的 DCYC[4:0] 字段中指定。在 SDR 和 DDR 模式下，持續時間被指定为一定個數的全時鐘周期。若 DCYC 為零，則跳過空指令周期階段，命令序列直接進入數據階段（如果存在）。空指令周期階段的操作模式由 DMODE 確定。為確保數據信號從輸出模式轉變為輸入模式有足夠的“周轉”時間，使用雙線和四線模式從Flash 接收數據時，至少需要指定一个空指令周期。
4. 數據階段
在數據階段，可從Flash 接收或向其發送任意數量的字節。在間接模式和自動輪詢模式下，待發送/接收的字節數在 QUADSPI_DLR 寄存器中指定。在間接寫入模式下，發送到 Flash 的數據必須寫入 QUADSPI_DR 寄存器。在間皆讀取模式下，通過讀取 QUADSPI_DR 寄存器獲得從 Flash 接收的數據。在内存映射模式下，讀取的數據通過 AHB 直接發送回 Cortex 或 DMA。數據階段可一次發送/接收 1 位（在單線 SPI 模式中通過 SO）、2 位（在雙線 SPI 模式中通過 IO0/IO1）或 4 位（在四線 SPI 模式中通過 IO0/IO1/IO2/IO3）。這可通過QUADSPI_CCR[15:14] 寄存器中的 ABMODE[1:0] 字段進行配置。若 DMODE = 00，則跳過數據階段，命令序列在拉高 nCS 時立即完成。這一配置僅可用於間接寫入模式。
QUADSPI in a smart architecture
在使用QSPI時須先參考Application note-AN4760這份文件P6確認Domains避免使用上問題已H7較複雜來看有3個Domains
使用QSPI連接LCD結構如如，會使用外部Flash去擴充