STM32F4 QuadSPI读取W25Q32JV厂商/设备ID值异常问题

我需要向外部Flash发送指令0x90，随后发送3个0x00哑字节，其余配置无问题。厂商ID为1字节，设备ID为2字节，因此读取长度设为3，地址为0x00，但目前读取的值不正确。以下是相关代码：

QSPI初始化函数 #

static void MX_QUADSPI_Init(void)
{

/* QUADSPI parameter configuration*/
hqspi.Instance = QUADSPI;
hqspi.Init.ClockPrescaler = 0;
hqspi.Init.FifoThreshold = 4;
hqspi.Init.SampleShifting = QSPI_SAMPLE_SHIFTING_HALFCYCLE;
hqspi.Init.FlashSize = 23;
hqspi.Init.ChipSelectHighTime = QSPI_CS_HIGH_TIME_2_CYCLE;
hqspi.Init.ClockMode = QSPI_CLOCK_MODE_0;
hqspi.Init.FlashID = QSPI_FLASH_ID_2;
hqspi.Init.DualFlash = QSPI_DUALFLASH_DISABLE;
if (HAL_QSPI_Init(&hqspi) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}

读取Flash ID的函数 #

void QSPI_Flash_ID_Read(uint8_t *data, int length, uint32_t address){

QSPI_AutoPollingMemReady(&hqspi);
QSPI_CommandTypeDef sCommand;

sCommand.InstructionMode   = QSPI_INSTRUCTION_1_LINE;
sCommand.AddressSize       = QSPI_ADDRESS_24_BITS;
sCommand.AlternateByteMode = QSPI_ALTERNATE_BYTES_NONE;
sCommand.DdrMode           = QSPI_DDR_MODE_DISABLE;
sCommand.DdrHoldHalfCycle  = QSPI_DDR_HHC_ANALOG_DELAY;
sCommand.SIOOMode          = QSPI_SIOO_INST_EVERY_CMD;

/* Reading Sequence ------------------------------------------------ */
sCommand.Instruction = 0x90;
sCommand.AddressMode = QSPI_ADDRESS_1_LINE;
sCommand.Address     = address;
sCommand.NbData      = length;
sCommand.DataMode    = QSPI_DATA_4_LINES;
sCommand.DummyCycles = 0;

HAL_QSPI_Command(&hqspi, &sCommand, HAL_QPSI_TIMEOUT_DEFAULT_VALUE);

HAL_QSPI_Receive(&hqspi, data, 1000);
}

问题分析与解决方案 #

0x90指令的典型时序是指令(1线) → 24位地址(1线) → 3个0x00哑字节 → 4线读取ID数据。当前代码的核心问题是跳过了"发送3个0x00哑字节"的步骤，直接在地址后开始读取数据，导致时序不匹配。

方案：分阶段发送指令、哑字节并读取ID

通过两次QSPI命令完成完整时序：先发送指令、地址和3个哑字节，再保持CS拉低的状态下读取ID数据。修改后的函数如下：

void QSPI_Flash_ID_Read(uint8_t *data, int length, uint32_t address){
    QSPI_AutoPollingMemReady(&hqspi);
    QSPI_CommandTypeDef sCommand;
    uint8_t dummy_bytes[3] = {0x00, 0x00, 0x00};

    // 第一阶段：发送指令、24位地址、3个0x00哑字节
    sCommand.InstructionMode   = QSPI_INSTRUCTION_1_LINE;
    sCommand.AddressMode       = QSPI_ADDRESS_1_LINE;
    sCommand.AddressSize       = QSPI_ADDRESS_24_BITS;
    sCommand.AlternateByteMode = QSPI_ALTERNATE_BYTES_NONE;
    sCommand.DdrMode           = QSPI_DDR_MODE_DISABLE;
    sCommand.DdrHoldHalfCycle  = QSPI_DDR_HHC_ANALOG_DELAY;
    sCommand.SIOOMode          = QSPI_SIOO_INST_EVERY_CMD;
    
    sCommand.Instruction = 0x90;
    sCommand.Address     = address;
    sCommand.NbData      = 3;          // 指定发送3个哑字节
    sCommand.DataMode    = QSPI_DATA_1_LINE;  // 用1线模式发送哑字节
    sCommand.DummyCycles = 0;

    HAL_QSPI_Command(&hqspi, &sCommand, HAL_QPSI_TIMEOUT_DEFAULT_VALUE);
    HAL_QSPI_Transmit(&hqspi, dummy_bytes, 1000);

    // 第二阶段：读取ID数据（无需重复发送指令和地址）
    sCommand.InstructionMode   = QSPI_INSTRUCTION_NONE;
    sCommand.AddressMode       = QSPI_ADDRESS_NONE;
    sCommand.NbData            = length;
    sCommand.DataMode          = QSPI_DATA_4_LINES;

    HAL_QSPI_Command(&hqspi, &sCommand, HAL_QPSI_TIMEOUT_DEFAULT_VALUE);
    HAL_QSPI_Receive(&hqspi, data, 1000);
}

关键说明

1. 哑周期≠哑字节：DummyCycles参数对应的是时钟周期数，不是字节数。你需要的是发送3个0x00字节，因此必须通过数据发送阶段完成，无法通过修改DummyCycles实现。
2. 时钟速度验证：ClockPrescaler = 0会让QSPI时钟等于AHB时钟，需确保该速度在你的Flash芯片允许范围内，否则可能导致数据读取错误。
3. Flash容量匹配：FlashSize = 23对应2^24字节（16MB），如果你的Flash容量不符，需调整该参数。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ahmed Jamal