/* SPI defines */

#define SPIFLASH_SPI            SPI3

#define SPIFLASH_SPI_CLK        __HAL_RCC_SPI3_CLK_ENABLE

#define SPIFLASH_SPI_SPEED      SPI_BAUDRATEPRESCALER_8

#define SPIFLASH_SPI_DR_Base    SPI3_BASE+0x0C              // Using in DMA mode

/* CSK */

#define SPIFLASH_GPIO_PIN_SCK   GPIO_PIN_10

#define SPIFLASH_GPIO_PORT_SCK  GPIOC

#define SPIFLASH_GPIO_CLK_SCK   __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE

/* MISO */

#define SPIFLASH_GPIO_PIN_MISO  GPIO_PIN_11

#define SPIFLASH_GPIO_PORT_MISO GPIOC

#define SPIFLASH_GPIO_CLK_MISO  __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE

/* MOSI */

#define SPIFLASH_GPIO_PIN_MOSI  GPIO_PIN_12

#define SPIFLASH_GPIO_PORT_MOSI GPIOC

#define SPIFLASH_GPIO_CLK_MOSI  __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE

/* CS */

#define SPIFLASH_GPIO_PIN_CS    GPIO_PIN_2

#define SPIFLASH_GPIO_PORT_CS   GPIOD

#define SPIFLASH_GPIO_CLK_CS    __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE



#define SPIFLASH_SPI_CS_LOW()  HAL_GPIO_WritePin(SPIFLASH_GPIO_PORT_CS, SPIFLASH_GPIO_PIN_CS, GPIO_PIN_RESET)

#define SPIFLASH_SPI_CS_HIGH() HAL_GPIO_WritePin(SPIFLASH_GPIO_PORT_CS, SPIFLASH_GPIO_PIN_CS, GPIO_PIN_SET)



/* Flash defines */

#define SPIFLASH_DUMMY_BYTE               0xf0

// Command byte

#define SPIFLASH_COMMAND_READ_SR0         0x05  // Read status register 0

#define SPIFLASH_COMMAND_READ_SR1         0x35  // Read Status register 1

#define SPIFLASH_COMMAND_WRITE_ENABLE     0x06  // Enable write command

#define SPIFLASH_COMMAND_WRITE_DISABLE    0x04  // Disable write command

#define SPIFLASH_COMMAND_WRITE_SR         0x01  // Write status register 0 and status register 1

#define SPIFLASH_COMMAND_PAGE_PROGRAM     0x02  // Page program

#define SPIFLASH_COMMAND_READ_DATA        0x03  // Read Data

#define SPIFLASH_COMMAND_FASTREAD_DATA    0x0b  // Fast read data

#define SPIFLASH_COMMAND_BLOCK_ERASE_64K  0xd8  // Erase a block W25Q80/16/32 

#define SPIFLASH_COMMAND_BLOCK_ERASE_32K  0x52  // Erase a block     

#define SPIFLASH_COMMAND_SECTOR_ERASE     0x20  // Erase a sector

#define SPIFLASH_COMMAND_CHIP_ERASE       0x60  // 

#define SPIFLASH_COMMAND_POWERDOWN        0xb9  // 

#define SPIFLASH_COMMAND_DEVICEID         0x90  // Get manufactory ID and device ID

#define SPIFLASH_COMMAND_MBRST            0xff  // Mode Bit Reset

// Status register define

#define SPIFLASH_STATUS_BUSY              (1<<0) // Busy

#define SPIFLASH_STATUS_WEL               (1<<1) // Write Enable Latch

#define SPIFLASH_STATUS_BP0               (1<<2) // Block Protect Bits:0

#define SPIFLASH_STATUS_BP1               (1<<3) // Block Protect Bits:1

#define SPIFLASH_STATUS_BP2               (1<<4) // Block Protect Bits:2

#define SPIFLASH_STATUS_TB                (1<<5) // Top/Bottom Block Protect

#define SPIFLASH_STATUS_SEC               (1<<6) // Sector/Block Protect

#define SPIFLASH_STATUS_SRP0              (1<<7) // Status Register Protect: 0

#define SPIFLASH_STATUS_SRP1              (1<<8) // Status Register Protect: 1

#define SPIFLASH_STATUS_QE                (1<<9) // Quad Enable

/**

*  @brief  Initializes clock

*  @param  None

*  @retval void

*/

static void SPIFlash_RCCConfigSPI(void)

{

    /* Enable GPIO clock  */

    SPIFLASH_GPIO_CLK_SCK();

    SPIFLASH_GPIO_CLK_MISO();

    SPIFLASH_GPIO_CLK_MOSI();

    

    /* Enable SPI clock  */

    SPIFLASH_SPI_CLK();

}



/**

*  @brief  Initializes GPIO for SPI communication

*  @param  None

*  @retval None

*/

static void SPIFlash_GPIOConfigSPI(void)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;



    /* SPI_NSS  = High Level  */

    HAL_GPIO_WritePin(SPIFLASH_GPIO_PORT_SCK, SPIFLASH_GPIO_PIN_SCK, GPIO_PIN_RESET);

    HAL_GPIO_WritePin(SPIFLASH_GPIO_PORT_MOSI, SPIFLASH_GPIO_PIN_MOSI, GPIO_PIN_SET);

    HAL_GPIO_WritePin(SPIFLASH_GPIO_PORT_MISO, SPIFLASH_GPIO_PIN_MISO, GPIO_PIN_SET);

    HAL_GPIO_WritePin(SPIFLASH_GPIO_PORT_CS, SPIFLASH_GPIO_PIN_CS, GPIO_PIN_SET);

    

    /* Configure SPI pins: SCK, MISO and MOSI */

    // SCK 

    GPIO_InitStructure.Pin             = SPIFLASH_GPIO_PIN_SCK;

    GPIO_InitStructure.Speed           = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

    GPIO_InitStructure.Mode            = GPIO_MODE_AF_PP;

    HAL_GPIO_Init(SPIFLASH_GPIO_PORT_SCK, &GPIO_InitStructure);

    // MOSI

    GPIO_InitStructure.Pin             = SPIFLASH_GPIO_PIN_MOSI;

    HAL_GPIO_Init(SPIFLASH_GPIO_PORT_MOSI, &GPIO_InitStructure);

    // MISO

    /*  GPIO_InitStructure.Mode        = GPIO_Mode_AF_PP; */

    GPIO_InitStructure.Mode            = GPIO_MODE_INPUT;

    GPIO_InitStructure.Pin             = SPIFLASH_GPIO_PIN_MISO;

    HAL_GPIO_Init(SPIFLASH_GPIO_PORT_MISO, &GPIO_InitStructure);

    

    /* Configure I/O for Chip select */

    // CS

    GPIO_InitStructure.Pin             = SPIFLASH_GPIO_PIN_CS;

    GPIO_InitStructure.Speed           = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

    GPIO_InitStructure.Mode            = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

    HAL_GPIO_Init(SPIFLASH_GPIO_PORT_CS, &GPIO_InitStructure);

    

    __HAL_AFIO_REMAP_SPI3_ENABLE();

}



/**

*  @brief  SET SPI protocol

*  @param  None

*  @retval None

*/

static void SPIFlash_StructureConfigSPI(void)

{

    // Reset SPI3

    SET_BIT(RCC->APB1RSTR, RCC_APB1RSTR_SPI3RST);

    // Cancel reset SPI3

    CLEAR_BIT(RCC->APB1RSTR, RCC_APB1RSTR_SPI3RST);

    

    SPI_HandleTypeDef Flashspi;

    /* SPI Config master with NSS manages by software using the SSI bit*/

    Flashspi.Instance               = SPIFLASH_SPI;

    Flashspi.Init.Mode              = SPI_MODE_MASTER;

    Flashspi.Init.Direction         = SPI_DIRECTION_2LINES;

    Flashspi.Init.DataSize          = SPI_DATASIZE_8BIT;

    Flashspi.Init.BaudRatePrescaler = SPIFLASH_SPI_SPEED;

    Flashspi.Init.NSS               = SPI_NSS_SOFT;

    Flashspi.Init.CLKPolarity       = SPI_POLARITY_LOW;

    Flashspi.Init.CLKPhase          = SPI_PHASE_1EDGE;

    Flashspi.Init.FirstBit          = SPI_FIRSTBIT_MSB;

    Flashspi.Init.TIMode            = SPI_TIMODE_DISABLE;

    Flashspi.Init.CRCCalculation    = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;

    Flashspi.Init.CRCPolynomial     = 7;

    /* Init the SPI BRIDGE */

    if (HAL_SPI_Init(&Flashspi) != HAL_OK) {

        //fatal("Init SPI for flash failed\r\n");

        while(1) ;

    }



}



/***

* NOTICE: 

**/

void SPIFlash_init(void)

{

    /* enables SPI and GPIO clocks */

    SPIFlash_RCCConfigSPI();

    /* configures GPIO as SPI bus  (NSS = SL) */

    SPIFlash_GPIOConfigSPI();

    /* Enable SPI bus */

    SPIFlash_StructureConfigSPI();

    /* Enable SPI peripheral */

    SET_BIT(SPIFLASH_SPI->CR1, SPI_CR1_SPE);

    HAL_Delay(2);  // Wait 1ms for SPI is ready

    /*

    * I do not known why it must send a 0xff byte right after initialization

    * 0xff is a Mode Bit Reset command

    */

    SPIFlash_SendByte(SPIFLASH_COMMAND_MBRST);



    // Make sure the SPI flash is setup successfully

    uint8_t tries = 0;

    while (SPIFlash_DeviceID(NULL) != SPIFLASH_DEVICEID) {

        if (tries++ > 5)

            HAL_NVIC_SystemReset();

        HAL_Delay(500);

        SPIFlash_SendByte(SPIFLASH_COMMAND_MBRST);

        debug("SPI flash W25Q80 initialize failed, try initializing again\r\n");

    }

    info("        Success!\r\n");

}

void SPIFlash_SendByte(uint8_t data) 

{

    /* Check if the SPI is already enabled */ 

    if((SPIFLASH_SPI->CR1 & SPI_CR1_SPE) != SPI_CR1_SPE) {

      /* Enable SPI peripheral */

      SET_BIT(SPIFLASH_SPI->CR1, SPI_CR1_SPE);

      HAL_Delay(1);  // Waiting for SPI ready

    }

	/* Wait for SPIFLASH_SPI Tx buffer empty */

    while (!(SPIFLASH_SPI->SR & SPI_SR_TXE)) ;



	/* Send byte through the SPIFLASH_SPI peripheral */

	SPIFLASH_SPI->DR = data;

    while (SPIFLASH_SPI->SR & SPI_SR_BSY) ;

    // Clear register

    uint8_t tmp = SPIFLASH_SPI->DR;

    UNUSED(tmp);

}