1、什么是MSPI

MSPI，即Multi－bit SPI的缩写，是Apollo3新引入的串行外设，可以支持单线SPI，Dual SPI，Quad SPI，以及八线Octal SPI（可以是单个Octal设备，也可以是两个Quad Pair组成的Octal 设备）等模式，最高速率24MHz，可以外接串行存储设备，如PSRAM，SPI Nor Flash等，支持XIP片上直接运行代码。MPSI支持全部的4种SPI CPOL／CPHA模式，即模式0－3。支持DMA。支持Command Queue。2个片选，以Quad－SPI为例，MSPI最多支持两路Quad－SPI，这两路共用一个MSPI CLK。两路QSPI分时操作。MSPI具体的管脚复用图如下图1。

图1 MSPI管脚复用图

2、MSPI连接SPI Flash，Quad SPI四线模式，如图2

图2 MSPI采用Quad SPI接口连接外部SPI Flash器件原理图

3、根据以上图2所示硬件原理图，我们需要对SDK中的BSP库进行相应的修改，将MSPI使用到的相关管脚一一进行分配和初始化，如这里用到的：

GP1    －－－ CE0 （片选）

GP26  －－－ DQ1（数据IO1， SPI DO）

GP4    －－－ DQ2 （数据IO2，SPI WP＃）

GP22  －－－ DQ0 （数据IO0，SPI DI）

GP24  －－－ CLK （时钟信号）

GP23  －－－ DQ3 （数据IO3，SPI HOLD＃）

打开SDK v2．0目录下的工程libam＿bsp，找到文件am＿bsp＿pins．h，按照上面分配的管脚修改定义：

再在同一工程里面找到am＿bsp＿pins．c文件，逐一修改以上管脚对应的属性结构体，如下：

如果不需要修改其他外设接口的管脚定义，保存文件后退出编辑模式，SDK v2．0下的示例代码默认包含BSP和HAL库文件进行编译，所以，这里需要重新将libam＿bsp工程进行重新编译，假设我们使用Keil MDK编译器，那么生成的库文件为libam＿bsp．lib，可以直接包含到其他的Keil MDK示例工程下进行使用。IAR生成的库文件为libam＿bsp．a。

4、了解复旦微 SPI Flash器件FM25Q128的基本特性

FM25Q128是复旦微电子生产的串行SPI接口Nor Flash存储器，支持单线SPI， 双线Dual SPI和四线Quad SPI（QPI）模式，我们采用的是Quad SPI，即器件的QPI模式（4－4－4）。

FM25Q128的容量为128Mbit（16MB），单个Sector扇区大小为4KB，支持32KB或者64KB大小的Block块，可编程页大小为256字节。Sector扇区，Block块大小和数量的宏定义详见如下代码：

我们采用的芯片封装和引脚定义如下图3所示，

图3 FM25Q125芯片引脚定义图

请特别注意管脚WP＃和HOLD＃／RESET＃（DQ3）的描述

出厂时，QE位为0，芯片处于单线SPI模式，硬件上，芯片的Pin3为WP＃信号，Pin7为HOLD＃／RESET＃信号，继续了解WP＃和HOLD＃硬件关键的特点。

SPI模式下，如果WP＃管脚为低，则禁止改写Status状态寄存器的值；当HOLD＃为低时，即使芯片CS片选脚被激活，芯片仍将进入暂停模式，SPI总线无法正常访问SPI Flash，包括读取Status状态寄存器的值，芯片相当于进入了复位状态。因为芯片出厂默认模式是单线SPI模式，因此，我们需要先通过Apollo3的MSPI接口的单线SPI模式（1－1－1）来初始化器件，让器件进入QPI模式（4－4－4）后，然后再使用Quad SPI进行访问SPI Flash，以实现利用最高的效率访问SPI Flash外设。SPI的不同接口类型在传输指令码、地址码、数据码时所使用的传输通道数量不同，如下图4所示：

图 4 SPI不同接口类型的区别