Как быстро я должен иметь возможность записывать во флэш-память AT45DB321D?

"Данные будут загружаться в буфер до тех пор, пока не переход обнаружен на выводе CS."

Команда dataflash.bufferWrite записывает байты кода операции и адреса, а затем в цикле for вы записываете 256 байтов данных. Байты данных записываются сразу, без указания кода операции и адреса перед каждым из них. (Так что он уже делает то, что вы хотите сделать.)

Неважно, записываете ли вы байт сразу или каждый с помощью одной записи SPI. SPI может отправлять их только последовательно. И исходный код операции и адрес отправляются только один раз с помощью команды dataflash.bufferWrite.

Кстати: есть два буфера для записи в 1 и 2. Поэтому мне любопытно, почему работает команда dataflash.bufferWrite(0, 0);. ИМХО, это должно быть dataflash.bufferWrite(1, 0); или dataflash.bufferWrite(2, 0);.

Вы также не запускаете внутреннюю запись на страницы. Команды нет, например dataflash.bufferToPage(1, 7);. Данные передаются только в буфер флэш-памяти.

Поскольку данные не записываются на страницу памяти, вы потеряете их, если отключите питание.

ОБНОВЛЕНИЕ

Боюсь, я не совсем понял ваш вопрос. Как я теперь вижу, вы задавались вопросом, почему вам нужно в среднем 48 мкс для 256 байт, когда шина SPI работает на частоте 4 МГц.

Я немного посмотрел коды и документы. И вот что я нашел:

Библиотека DataFlash выбирает другой делитель часов:

/* Setup SPI */
SPI.setDataMode(SPI_MODE3);
SPI.setBitOrder(MSBFIRST);
SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV2);

SPI_CLOCK_DIV2 после некоторых вычислений приводит к частоте Fosc/2. За вычислениями очень сложно следить, потому что они используют 8-битное число, которое разделено на 2 полубайта, каждый из которых определяет часть содержимого регистра. Но я совершенно уверен, что результат Fosc/2. Но это приведет к тактовой частоте 8 МГц. Это не может объяснить наблюдаемые вами тайминги.

Кстати: есть также интересное примечание об устаревании о такой установке тактовой частоты. ;-)

  // Эта функция устарела. Новые приложения должны использовать
  // beginTransaction() для настройки параметров SPI.
  inline static void setClockDivider(uint8_t clockDiv) {
    SPCR = (SPCR & ~SPI_CLOCK_MASK) | (clockDiv & SPI_CLOCK_MASK);
    SPSR = (SPSR & ~SPI_2XCLOCK_MASK) | ((clockDiv >> 2) & SPI_2XCLOCK_MASK);
  }

Но потом я увидел еще одну вещь, которая может быть проблемой. Существуют передаточные функции с одним значением. Один для байтов (uint8_t) и один для целых чисел (uint16_t). Ваша переменная count является целым числом, поэтому используется двухбайтовый метод передачи, в результате чего получается два байта на передачу и, следовательно, 512 байтов. Но это также не объяснение наблюдениям. А запись буферов работает только с uint8_t[], так что ??.

Что еще могло произойти?

Микроконтроллер может работать на более низкой частоте, чем 16 МГц. Я думаю, что есть предохранители, которые можно настроить для снижения основной тактовой частоты для использования MCU с более низким напряжением (например, 3,6 В).

Отсутствие beginTransaction / endTransaction (DataFlash не использует это) шины SPI может повлиять на прерывания, что может исказить синхронизацию. (Но это очень дикая догадка ;-))

Наблюдение за тем, что передача вдвое большего объема данных с помощью единственного метода передачи int занимает примерно столько же времени, сколько метод с буферизацией, дает нам подсказку, что, возможно, проблема не в скорости SPI.

В функции dataflash.bufferWrite(0, 0); есть, например, функция ожидания waitUntilReady();, что может привести к длительной задержке ~12 миллисекунд. Вы можете легко попробовать это, убрав dataflash.bufferWrite(0, 0); из тайминга.

void DataFlash::waitUntilReady()
{
    while(!isReady()) {};
}

uint8_t DataFlash::isReady()
{
    return status() & AT45_READY;
}

uint8_t DataFlash::status()
{
    uint8_t status;
    reEnable();     // Сброс декодера команд.
    SPI.transfer(DATAFLASH_STATUS_REGISTER_READ);
    status = SPI.transfer(0);
    disable();
    return status;
}