块、扇区、页

我们可以用一个**“笔记本”**来完美比喻这个结构：

1. 结构层级（从大到小）

假设 W25Q64 是一本厚厚的笔记本（总共 8MB）。

Block（块）—— 相当于“一章”

• 大小：通常是 64KB。
• 地位：是较大的逻辑单元。W25Q64 总共有 128 个 Block（8MB / 64KB = 128）。
• 操作：支持“整块擦除”（指令 0xD8）。如果你想撕掉一大叠纸，就用这个。

Sector（扇区）—— 相当于“一张纸”

• 大小：固定为 4KB。
• 关系：1 个 Block 里面包含了 16 个 Sector。
• 地位：这是 Flash 擦除的最小单位！（敲黑板重点）
  • 在 Flash 里，你不能只擦掉一个字，你必须把整张纸（4KB）上的字全部擦掉（变成 0xFF），才能重新写字。
• 操作：支持“扇区擦除”（指令 0x20）。这是最常用的擦除指令。

Page（页）—— 相当于“一行”

• 大小：固定为 256 Bytes。
• 关系：1 个 Sector 里面包含了 16 个 Page。
• 地位：这是 Flash 写入（编程）的基本单位。
  • 虽然你可以一个字节一个字节地写，但硬件内部其实是按页来缓存的。
  • 关键限制：一次写入操作（Page Program 0x02）最多只能写 256 字节，而且不能跨行写。

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2. 算术关系表 (W25Q64)

层级	大小	数量关系	常用操作
Chip (芯片)	8MB	1 个	Chip Erase (0xC7) - 全片擦除
Block (块)	64KB	128 个	Block Erase (0xD8) - 块擦除
Sector (扇区)	4KB	每个 Block 有 16 个	Sector Erase (0x20)- 扇区擦除
Page (页)	256 B	每个 Sector 有 16 个	Page Program (0x02)- 页编程
Byte (字节)	1 B	每个 Page 有 256 个	Read Data (0x03) - 读取

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3. 写代码时的两个“大坑”

坑一：必须“先擦后写” (Erase before Write)

Flash 有个物理特性：只能把 1 变成 0，不能把 0 变成 1。

• 擦除 (Erase)：把整个扇区（4KB）所有的位都变成 1 (即 0xFF)。
• 写入 (Program)：把某些位变成 0 (比如写入 0x55, 即 01010101)。

后果： 如果你没擦除（扇区里有旧数据），直接去写新数据，新旧数据会进行**“与运算”**，导致数据变废。

• 比如原数据是 0xAA (10101010)，你想写 0x55 (01010101)。
• 结果变成：0xAA & 0x55 = 0x00。
• 解决： 写入前，必须检查该位置是否为 0xFF。如果不是，必须先把整个 Sector（4KB） 读出来缓存，擦除该 Sector，修改缓存里的数据，再把整个 4KB 写回去。

坑二：页写入回绕 (Page Wrap Around)

这是 0x02 指令最容易踩的坑。

规则： 一次 Page Program 指令，只能在同一页（256字节）内操作，不能跨过页的边界。

举例：

• 假设一页的范围是地址 0x0000 到 0x00FF。
• 你想从 0x00F0 开始，写入 20 个字节。
• 理应写到：0x00F0 ~ 0x0103 (跨到了下一页)。
• 实际发生： 硬件写到 0x00FF 后，指针会跳回本页的开头0x0000 继续写！
• 结果： 你的数据会覆盖掉本页开头的数据 (0x0000~0x0003)，而下一页 0x0100 啥也没写进去。

解决： 写代码时必须计算**“页剩余空间”**。如果数据长度超过本页剩余空间，必须要把数据切成两段，分两次发送 0x02 指令。

总结

• Sector (4KB) 是橡皮擦的最小单位（要擦就擦一张纸）。
• Page (256B) 是提笔写字的最大连续单位（一次最多写一行，写到行尾要换行）。