W25Q64 Flash驱动开发：SPI通信、擦除写入与状态轮询详解

1. W25Q64 Flash 存储器核心架构与操作原理

W25Q64 是一款广泛应用于嵌入式系统的串行 NOR Flash 存储器，其标称容量为 64 Mbit（8 MB），采用标准 SPI 接口进行通信。在 STM32 系统中，它常作为程序扩展存储、固件备份、参数配置或日志记录的非易失性介质。理解其内部组织结构和操作时序，是实现可靠读写功能的前提——任何跳过底层原理直接调用封装函数的做法，在量产环境中都可能埋下数据损坏或系统挂死的隐患。

1.1 地址空间与寻址机制

W25Q64 的整个地址空间为 0x000000 到 0x7FFFFF（共 8,388,608 字节）。该范围由 24 位地址线唯一确定，因此所有读、写、擦除操作均需传输精确的 3 字节地址（MSB 在前）。这一设计决定了：
-地址对齐不是强制要求：可从任意字节地址发起读写；
-但擦除具有严格单位约束：不能按字节擦除，必须按预定义的块（Block）或扇区（Sector）进行；
-物理地址连续性不等于逻辑操作自由度：地址连续不代表擦除/写入操作可跨边界无缝衔接。

1.2 存储单元组织：页、扇区、块的层级关系

W25Q64 内部采用三级分层结构管理存储空间，每一级对应不同的擦除粒度与操作命令：