本文主要是介绍STM32单片机-FLASH闪存,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
STM32单片机-FLASH闪存
- 一、FLASH简介
- 二、FLASH工作原理
- 三、读写内部FLASH
- 四、读取芯片ID
一、FLASH简介
- STM32F1系列的FLASH包含程序存储器、系统存储器和选项字节三个部分,通过闪存存储器接口(外设)可以对程序存储器和选项字节进行擦除和编程
- 读写FLASH的用途:
利用程序存储器的剩余空间来保存掉电不丢失的用户数据
通过在程序中编程(IAP),实现程序的自我更新
- 在线编程(ICP)用于更新存储器的全部内容,它通过JTAG、SWD协议或系统加载程序(Bootloader)下载程序
- 在程序中编程(IAP)可以使用微控制器支持的任一种通信接口下载程序
下图为中容量闪存模块组织
主存储器:用来存放程序代码,主要且容量最大的部分,基本单位是1K的页,C8T6只有64K
信息块:启动程序代码-系统存储器,存放原厂写入的Bootloader,用于串口下载。用户选择字节-存放独立的参数
闪存存储器接口寄存器:普通外设,存储介质是SRAM,控制擦除和编程
二、FLASH工作原理
下图为FLASH基本结构图
整个闪存分为程序存储器、系统存储器和选项字节
以C8T6为例,程序存储器为64K,最后一页地址是0x0800 FC00。左边控制器是闪存管理院,可以擦除和编程程序存储器和选项字节。选项字节配置程序存储器的读写保护
FPEC擦除和编程程序存储器和选项字节时需要前置操作
- FLASH解锁:FLASH操作前需要解锁,在键寄存器写入指定的键值来实现
FPEC有三个键值:RDPRT键 = 0x000000A5(解除读保护)、KEY1 = 0x45670123、KEY2 = 0xCDEF89AB
复位后,FPEC被保护,不能写入FLASH_CR。在FLASH_KEYR先写入KEY1,再写入KEY2,解锁。错误的操作序列会在下次复位前锁死FPEC和LASH_CR
加锁:设置FLASH_CR中的LOCK位锁住FPEC和FLASH_CR
下图为闪存页擦除过程
判断LOCK锁没锁,需要解锁,随后置寄存器、判断页地址、等待状态寄存器标志位,擦除
下图为闪存全擦除过程
判断LOCK锁没锁,需要解锁,随后置寄存器、等待状态寄存器标志位,擦除
下图为闪存写入过程
判断LOCK锁没锁,需要解锁,随后置寄存器、在指定地址写入数据、等待状态寄存器标志位
三、读写内部FLASH
读内部FLASH指定地址的数据,只需要调用读函数即可uint16_t Data = *((__IO uint16_t *)(0x8000000)),其中数据位数可以更改,地址可以更改
指定地址写数据时,需要先擦除再写
下面为MyFLASH.c,其中包括读、擦除和写数据
#include "stm32f10x.h" // Device header/*
@brief:读取指定地址FLASH里的地址-32、16和8位
*/
uint32_t MyFLASH_ReadWord(uint32_t Address)
{return *((__IO uint32_t *)(Address));//读取32位数据
}
uint16_t MyFLASH_ReadHalfWord(uint32_t Address)
{return *((__IO uint16_t *)(Address));//读取16位数据
}
uint8_t MyFLASH_ReadByte(uint32_t Address)
{return *((__IO uint8_t *)(Address));//读取8位数据
}/*
@brief:全擦除
*/
void MyFLASH_EraseAllPages()
{FLASH_Unlock();//解锁FLASH_EraseAllPages();FLASH_Lock();//锁上
}
/*
@brief:指定页擦除
*/
void MyFLASH_ErasePage(uint32_t PageAddress)
{FLASH_Unlock();//解锁FLASH_ErasePage(PageAddress);FLASH_Lock();//锁上
}
/*
@brief:指定地址写32位数据
*/
void MyFLASH_ProgramWord(uint32_t Address,uint32_t Data)
{FLASH_Unlock();//解锁FLASH_ProgramWord(Address,Data);FLASH_Lock();//锁上
}
/*
@brief:指定地址写16位数据
*/
void MyFLASH_ProgramHalfWord(uint32_t Address,uint16_t Data)
{FLASH_Unlock();//解锁FLASH_ProgramHalfWord(Address,Data);FLASH_Lock();//锁上
}
由于FLASH是擦除后再写入,擦除后还容易丢数据,可以在RSAM里新建一个数组,FLASH的数据复制到SRAM,实现掉电不丢失,往FLASH里写入SRAM里的数据,实现参数的任意读写和保存
首次上电,FLASH数据复制给SRAM数组时,需要判断第一个数据-标志位(任意设置),之后断电上电或者复位时,存在FLASH的数据(不丢失)继续复制给SRAM
下面为Store.c
uint16_t Store_Data[512];void Store_Init()
{//第一次需要判断标志位if(MyFLASH_ReadHalfWord(0x0800FC00) != 0xA5A5){MyFLASH_ErasePage(0x0800FC00);MyFLASH_ProgramHalfWord(0x0800FC00,0xA5A5);for(uint16_t i = 1;i<512;i++){MyFLASH_ProgramHalfWord(0x0800FC00+i*2,0x0000);}}//设置闪存最后一页第一个半字为A5A5,剩下全部为0for(uint16_t i = 0;i<512;i++){Store_Data[i] = MyFLASH_ReadHalfWord(0x0800FC00+i*2);}//上电时保证数据不丢失,将FLASH数据复制到SRAM数组中
}
/*
@brief:往闪存里面写数据(SRAM数组-FLASH)
*/
void Store_Save()
{MyFLASH_ErasePage(0x0800FC00);for(uint16_t i = 0;i<512;i++){MyFLASH_ProgramHalfWord(0x0800FC00+i*2,Store_Data[i]);}
}
/*
@brief:清除FLASH
*/
void Store_Clear()
{for(uint16_t i = 1;i<512;i++)//标志位不擦除{Store_Data[i] = 0x0000;}Store_Save();
}
下面为main.c,按键1-SRAM数组值加1,按键2-清零数组
uint8_t KeyNum;int main(void)
{OLED_Init();Key_Init();Store_Init();OLED_ShowString(1,1,"FLAG:");OLED_ShowString(2,1,"Data:");while(1){KeyNum = Key_GetNum();if(KeyNum == 1){Store_Data[1] ++;Store_Data[2] += 2;Store_Data[3] += 3;Store_Data[4] += 4;Store_Save();//SRAM数组写入到FLASH}if(KeyNum == 2){Store_Clear();}OLED_ShowHexNum(1,6,Store_Data[0],4);OLED_ShowHexNum(3,1,Store_Data[1],4);OLED_ShowHexNum(3,6,Store_Data[2],4);OLED_ShowHexNum(4,1,Store_Data[3],4);OLED_ShowHexNum(4,6,Store_Data[4],4);}
}
四、读取芯片ID
读取ID只需要读取指定地址的数据即可
int main(void)
{OLED_Init();OLED_ShowString(1,1,"F_SIZE:");OLED_ShowHexNum(1,8,*((__IO uint16_t *)(0x1FFFF7E0)),4);OLED_ShowString(2,1,"U_ID:");OLED_ShowHexNum(2,6,*((__IO uint16_t *)(0x1FFFF7E8)),4);OLED_ShowHexNum(2,11,*((__IO uint16_t *)(0x1FFFF7E8+0x02)),4);OLED_ShowHexNum(3,1,*((__IO uint32_t *)(0x1FFFF7E8+0x04)),8);OLED_ShowHexNum(4,1,*((__IO uint32_t *)(0x1FFFF7E8+0x08)),8);while(1){}
}
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