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nand flash改spi 给路由器更换flash（结尾有彩蛋）

发布时间 : 2024-10-05

作者 : 小编

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给路由器更换flash（结尾有彩蛋）

刚刚休着闲两天，于是论坛又开展一轮DIY的活动。

这次还真是少不了从论坛拿到的宝贝……

首先这就是曾经从论坛得到的无线小路由WR700N了，

楼主期待有一天能给它刷个openwrt。

话说我倒也不缺路由器，只是这两天闲下来，想起了这个事，于是来搞一个。

由于这个路由的Flash只有2MB，根本不足以写入op，所以不得不给它换个flash啦。

楼主是纯软件出身，这个焊活，虽然只有8个脚，那也是个老大难问题了，所以一直也没有做过尝试，不过这次真是豁出来了，拿出来练练手吧。

提前准备好各种材料：W25Q64（8MB的Flash）芯片若干，相应的烧写座一个。

思来想去的，不买烧写器了，DIY嘛，就得自己动手，丰衣足食。OK，DIY一个简单的烧写器——烧写器，二楼见~

东西都到手，等到中秋节，咱沐浴更衣焚香祷告，开始动手。

首先肯定是拆……拆WR700N这个东西，需要到网上参考一个内容（China[拆哪],破拆高手多，先请教一下机壳的卡点，避免损坏外壳）。于是根据指示开始暴力开壳。

得到了WR700N的核心，正面处理器和内存贴着签不拍照了，后面的SPI Flash坦荡荡。

拆的话应该是比较容易的……可是楼主还是很悲催的伤到了焊盘，5脚的焊盘就那样悬着…这家伙那可是数据输入信号啊……不会最后悲剧了吧。

步骤一，利用烧写器将拆下的Flash中，最后64K的数据取出来，留下备用。这个东西在路由界被称为art，里面存有路由信号有关的调整数据，没有了它，剩下的硬件就无法发挥它的最佳水平。

步骤二，从网上下载一个叫breed的东西，这个可以替代uboot启动路由器，而且利用它，可以随时随意刷路由的系统了。

步骤三，将breed烧写到Flash的0起始的位置上，内容并不大，所以可以再读出来，干脆读出来0x15000，和原始的breed比较一下，发现有效数据是一致的，OK可以继续了。

步骤四，（此步骤可省略，当时我不懂，之后我懂了。该步骤烧写art到Flash上，但实际breed可以直接写art，所以最好让breed来做这件事）

步骤五，接下来就把Flash焊回到板子上。我没做过这个，还是需要很小心的处理……

接下来就可以上电操作啦……所以后续就仅是调试过程了。

Orz起不来。

蓝色的指示灯亮了，但还是很暗，我甚至怀疑这个是不是板子坏掉了。事实证明，只是起不来，所以灯也是异常状态了。

于是插上逻辑分析仪排错。这个过程中，我发现，电源电路到主板电路转换的过程中，留下了5V的测试TP，所以只需要找一个5V电源，接过来就可以方便的调试了，不必插在墙上看效果。事实上，我直接用测试夹夹在相连的电容脚上，很方便。

于是一个脚一个脚看，发现/Hold脚拉低了。查一查类似的路由器的电路图，发现这个脚是在外部利用电阻直接拉高使用的，所以……是不是我把焊盘焊坏了……

就是这么果断，立刻找了个10K电阻焊上了。继续启动……还是起不来。

再检查，发现逻辑分析仪上是有正确数据的，这回惨了，看来板子出问题了。

喝了一杯酸奶压压惊，之后决定继续差错看看，结果很偶然地，用万用表发现Flash的4脚（GND）信号上，电压不为0，而且还有浮动。

再一想，糟了个糕，我一直关注的是Flash引脚上有没有数据，可是这样是不能保证焊盘上也能正确的得到这些数据的……也就是说，输入到Flash的信号，目前来看都是正确的，但是输出出去的信号，可能有虚焊！所以，起先我所担心的5脚，竟然完全没问题~，再所以，/Hold脚也许也是虚连了所以看起来是拉低的……

于是用万用表使劲测4脚，发现确实和下面的焊盘虚连着，甚至稍使劲压，也接触不到，看来是中间有松香层阻碍电流了。

所以拿起烙铁，把这几个脚又焊一次，顺便把自己加的电阻摘除。这一次每个脚都稍用力往焊盘上压实一点。看来第一次焊太小心，虽然焊锡融得很漂亮，可是反倒是没有焊上。

之后再通电，终于一切正常，灯也亮了，接在PC上，PC网口也亮了。Oh Yeah~

再然后用PC登陆192.168.1.1，设置breed里的信息，主要包括Mac地址和art上传，

之后找到可用的openwrt固件包，上传启动 ~

Orz，完全不能用。……

后来利用uart接收主板上的TP数据，发现启动linux内核时，内存不足，挂了。

按理说不应该的，网上说WR700N是2M ROM 16M RAM呀，应该可以啊……额，网上说？？……起开内存上的贴签，发现这个货是8M内存。

所以……又要DIY改66pin的内存颗粒了？？

好吧，暂且认为本次DIY完成，毕竟原始目标也就是换个大点的Flash。

换RAM的事情，就滚到下一期DIY再说吧。

总结了经验教训。第二天，楼主把另外一个路由的Flash给换了，很快就完成了。

恩，心情不错。

接下来说说用D21的板子做的烧写器，

对于SPI Flash来说，只要一个SPI，就可以进行读写等各种操作了。

所以D21绰绰有余。

装上AStudio，驱动SPI，找到读写代码（针对我买的Flash，我发现D21原带的那个AT25DFX驱动有点不匹配），做个试验，利用uart将读出来的东西发回到电脑上。为了避免干扰，连接上我换了一个SPI

数据可以正常发送到PC，可是怎么能保存到文件呢？这个方向其实很好解决，利用强大的putty，使用串口方式连接，然后修改连接设定中的logging，选择保存全部的log，指定目标的文件，应用以后，串口收到的内容就会直接写到文件里啦。

经过测试，读和写都没有问题啦，那么就可以利用这个家伙把breed写到Flash中了。

可是楼主还是懒于写一个程序来控制上下位的通信，所以干脆，把breed直接放在D21的程序里，幸亏breed才100k，D21还容得下它。

烧写.JPG (48.05 KB, 下载次数: 0)

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2015-9-30 03:04 上传

于是可以继续使用了，通用的Flash烧写工具……还是以后再做吧。

可以看到，自己动手做的烧写器真的非常实用，而且还避免了板子吃灰，有效提升了板子的价值，特别是这类体积小、功能多的精品开发板。

所以……如果不是有特殊的需求，……

我劝你还是尽量花几十块钱去大TB买个烧写器吧……

DIY时，还无意中发现了自己刚进入工作的时候，不懂硬件不懂电子，为了大概学习一下，后来根据网上一个帖子，DIY的4位加法计算机……全是非门……

最后又帮朋友做了这么个东西……我只负责提供线和加工，不负责提供主要原料，所以配色样式就无可挑剔了……

是个插笔的挂帘……

顺手给闺女做了副鞋垫，资源有限，也没给包个边……

严格遵守了老人的要求：线要密要多，才结实……这下大家满足了吧

以上图文内容均是EEWORLD论坛网友： sjtitr 原创，在此感谢。

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SPI-Flash是什么？使用注意事项及常见问题

一.概念：

SPI：serial peripheral interface

串行接口设备，spi flash 就是通过串行的接口进行操作的flash存储设备

flash按照内部存储结构不同，分为两种：nor flash和nand flash。这里spi flash 属于 nor flash!

spi flash 读写较慢，次数有限制，一般用于不经常更改的存储。

早期Norflash的接口是parallel的形式，即把数据线和地址线并排与IC的管脚连接。但是后来发现不同容量的Norflash不能硬件上兼容(数据线和地址线的数量不一样)，并且封装比较大，占用了较大的PCB板位置，所以后来逐渐被SPI(串行接口)Norflash所取代。同时不同容量的SPI Norflash管脚也兼容封装也更小。，至于现在很多人说起NOR flash直接都以SPI flash来代称。

二、SPI FLASH读写介绍

对flash芯片的操作，一般包括对flash芯片的擦除，编程和读取，各大厂商的SPI flash芯片都大同小异，操作命令基本是没什么变化的，当我们拿到一款芯片，要特别注意芯片的容量，操作分区等。

其实，无论是对芯片的擦除，编程还是读取操作，我们大致可以按照以下的套路来：写命令---写地址---写（读）数据。正如以下的时序图一样清晰明了，我们先把片选信号拉低，再依次写指令，地址和数据，就可以对FLASH芯片进行操作。

掌握以上方法，就可以轻松操作SPI flash芯片了，当然，对时序这种底层的操作，还需要不断学习和积累，不论是用FPGA还是MCU，最终都是为了产生时序信号，只要静下来认真理解了它，一切问题就迎刃而解了。

三.注意事项

1.不同的SPI FLASH芯片可能会提供的擦除方式：扇区擦除(4KBytes)，半块擦除(32KBytes)，块擦除(64KBytes)，片擦除。

2.不同的SPI FLASH芯片可能会提供的编程方式(也就是写数据)：页编程(256Bytes)，扇区编程(4KBytes)。

3.SPI FLASH如果擦除过，在往里面写0xFF这样的数据意义不大，因为它的特性就是擦除后数据就是0xFF。

4.写入flash时，只能把数据(bit)从1该为0。

5.传统的EEPROM的特点就是可以随机访问和修改任何一个字节，可以往每个bit中写入0或1。而写入flash时，只能把数据(bit)从1该为0。但是传统的EEPROM容量因成本的缘故收到限制，绝少有超过有512K的。

6.Nor Flash容量相对小，成本高，基本没坏块，数据线和地址线分开，可以实现随机寻址，读取任何一个字节，擦除任然要按块来擦。NAND FLASH容量大，成本低，坏块经常出现，但可以标记坏块，使软件跳过，数据线和地址线复用，按块擦除按页读取。

四、项目实操中的问题

项目中需要用到SPI flash，在使用这个4MB 的SPI flash中出了三个问题让印象深刻，特记录下来以作提醒

问题1：我们知道SPI flash也分主从模式，一般master都是有MCU等器件担当的，而slave有SPI器件担任，笔者的这个小系统同样如此。

并且MCU是自带有SPI controler，接线方式依然是四线解法，SCK,CS,DO,DI，在看手册的过程因为自己的不注意，看到描述是“user can

decide the SPICS configuration in the master mode，if P_IO_Ctrl[10] set 1, the IOA[12] as GPIO function, if P_IO_Ctrl[10] set 0, the IOA[12] as SPICS hardware function” 我当时没有好好体会这句话的意思，简单的认为我在使用SPI flash之前就k肯定需要把P_IO_Ctrl[10]设置为 0，其实这是错误的认识。

因为现在是通过MCU对slave SPI器件操作，首先肯定是需要MCU端来选中SPI器件，从master角度来讲，只需要一个GPIO信号线接到slave的CS端，同时输出低电平就相当了选中了这个slave了，之所以如此说法是因为这是从slave角度来说的，相当于MCU现在也作为一个slave，另一个MCU控制这个slave，则这时候SPI 初始化时就需要把 P_IO_Ctrl[10] set 0

问题2：需要一个烧录器向SPI flash中烧写内容，用的是西立特公司的superPro，但烧录步骤错误了，忘记了在编程之前必须要erase，

了解了一下，好像是和nor flash一样的介质，擦除会把所有bit置1，在编程的时候根据需要只可以把相应位置0.

问题3：在使用MCU上一个SPI 控制器接口接SPI flash时，没有交叉连接，即MCU 的DI应该接SPI 的DO，MCU 的DO应该接SPI 的DI。

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