一、SPI原理
         SPI 通讯是有主从模式，所以对于主从两个设备来说，通信时钟（SCLK）必须要保持一致，所以引入时钟极性和时钟相位的概念。
所谓时钟极性和时钟相位所指的就是 SCLK 的特性，通过设置这两个值保证主从设备时钟的特性一致，这样才能保证 SPI 能够正常通信。
CPHA：时钟相位。表示 SCLK 的边沿，当 CPHA=0，表示第一个边沿，CPHA=1，表示第二个边沿，看不懂可以理解为CPHA=0就是上升沿（0到1的跳变），CPHA=1以此类推。（如果空闲时钟信号为高电平CPHA=0就是下降沿（1到0的跳变），CPHA=1以此类推）
CPOL：时钟极性。表示 SCLK 在空闲时段（IDLE）是是低电平。当 CPOL=0，idle 是低电平，CPOL=1，idle 是高电平，说白了就是高电平采样（0）还是低电平采样（1）。
所以就能够组成四种模式，有这个概念四种模式原理也很容易推理出来，这边举两个例子说明一下：
模式0（CPHA=0,CPOL=0）：空闲时为低电平，上升沿（高电平）采样，低电平改变数据，这个模式可以说就是和I2C一样了（如果是用这个模式应该可以用I2C通讯）。

模式3（CPHA=1,CPOL=1）：空闲时为高电平，上升沿（高电平）采样，低电平改变数据。

二、硬件连接（W25Q80 Flash）

三、SPI 初始化详解

1. 使能时钟

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBENR_GPIOA, ENABLE);   // GPIOA
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1PERIPH_SPI1, ENABLE); // SPI1（MM32G0 中 SPI1 在 APB1）

2. 配置 GPIO 为复用功能

// SCK(PA5)、MOSI(PA7)、NSS(PA15) → 复用推挽输出
GPIO_Init_structure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init_structure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_15;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_Init_structure);

// MISO(PA6) → 上拉输入（或浮空输入）
GPIO_Init_structure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 内部上拉
GPIO_Init_structure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_Init_structure);

// 配置复用功能为 AF0（SPI1）
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource5,  GPIO_AF_0);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource6,  GPIO_AF_0);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource7,  GPIO_AF_0);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource15, GPIO_AF_0);

3. 配置 SPI 参数（模式 0）

CPOL=0, CPHA=0

SPI_InitTypeDef SPI_Init_structure;
SPI_Init_structure.SPI_Mode              = SPI_Mode_Master;
SPI_Init_structure.SPI_NSS               = SPI_NSS_Soft;     // 软件控制 CS
SPI_Init_structure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudratePrescaler_2; // 最高速（系统时钟/2）
SPI_Init_structure.SPI_CPOL              = SPI_CPOL_Low;     // 时钟空闲低电平
SPI_Init_structure.SPI_CPHA              = SPI_CPHA_1Edge;   // 数据在第一个边沿采样
SPI_Init_structure.SPI_DataSize          = SPI_DataSize_8b;
SPI_Init_structure.SPI_FirstBit          = SPI_FirstBit_MSB;
SPI_Init(SPI1, &SPI_Init_structure);
SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);

四、SPI 数据交换函数

SPI通讯的核心原理就是交换，我们可以通过上面的函数直接就可以完成数据的接收与发送，如果你需要接收数据就可以通过一个变量去接收对应的返回值（因为SPI通讯的核心就是交换，要完成接收就得给一个东西去交换，建议用0xFF或0x00这两个数去换）

uint8_t SPI1_Exchang(uint8_t cmd)
{
    while (SPI_GetFlagStatus(SPI1, SPI_FLAG_TXEPT) != SET); // 等待发送缓冲空
    SPI_SendData(SPI1, cmd);
    while (SPI_GetFlagStatus(SPI1, SPI_FLAG_RXAVL) != SET); // 等待接收数据可用
    return SPI_ReceiveData(SPI1);
}

此函数是与 W25Q 通信的核心！

五、W25Q Flash 的存储结构与基本操作单位

在使用 W25Q 系列 SPI Flash（如 W25Q64、W25Q128 等）时，必须清楚其物理存储结构和操作限制，否则极易出现“写入失败”“数据异常”等问题。

W25Q Flash 的存储组织遵循典型的 “块（Block）→ 扇区（Sector）→ 页（Page）” 三级结构，且 擦除、写入、读取的操作单位各不相同：

为什么必须“先擦除再写入”？

Flash 的物理特性决定了：

• 出厂或擦除后：每个 bit 为 1（即字节值为 0xFF）
• 写入操作：只能将 1 → 0，不能将 0 → 1
• 因此，若某字节已写为 0x55（二进制 01010101），你无法直接将其改为 0xAA（10101010），因为部分 bit 需要从 0 变回 1 —— 这是不允许的！

六、主函数测试：写入 0~255，再读回验证

int main(void)
{
    uint8_t write_buf[256], read_buf[256];
    
    GPIO_init();   // LED 控制
    uart_init();   // 调试输出
    spi_init();    // SPI 初始化

    // 填充测试数据
    for (int i = 0; i < 256; i++) write_buf[i] = i;

    // 擦除扇区（地址 0）
    W25QX_Sector_Erase(0);

    // 写入一页（256 字节）
    W25Q_WriteData_Page(write_buf, 0, 256);

    // 读回验证
    W25Q_ReadData(read_buf, 0, 256);
    for (int i = 0; i < 256; i++) {
        printf("%d ", read_buf[i]); // 输出 0 1 2 ... 255
    }

    // 再次擦除后读取（应全为 0xFF）
    W25QX_Sector_Erase(0);
    W25Q_ReadData(read_buf, 0, 256);
    printf("\nAfter erase:\n");
    for (int i = 0; i < 256; i++) {
        printf("%d ", read_buf[i]); 
    }

    while (1);
}

七、结果（这一次视频有两个）

1、读写ID

2、读写数据