STM32系列(HAL库)——内部FLASH读写实验
前言
在某些情况下,我们想要实现单片机中某些数据实现断电保存或,这个时候我们可以添加外部存储器,但是这样就给硬件方面添加了工作量。如果单片机内部Flash空间余量可观,我们就可以使用剩余的这部分Flash空间做一些数据的存储。本篇将介绍如何对STM32的内部Flash进行读写。
2022/5/28更新:如果单次写入数据小于1K或2K,可参考另外一篇:STM32系列(HAL库)——内部FLASH读写实验_简约版
1.软硬件准备
软件:CubeMX、Xcom(串口调试助手)
硬件:SMT32F103C8T6
2.关于STM32的Flash的一些说明
(1)STM32根据闪存(Flash)容量的大小,将Flash分为每页1K字节 或 每页2K字节。超过256K容量的每页为2K字节。对于本次使用的SMT32F103C8T6,其容量为64K,则内部分为每页1K字节
(2)SMT32的Flash起始地址为0X0800 0000 。本次使用的STM32F103C8T6的FLASH范围是0X08000000-0X0800FFFF。示意图如下
(3)STM32运行代码从地址0X0800 0000开始,所以我们使用的Flash空间开始地址应该往后偏移,不然就会将程序部分覆盖掉。
(4)Flash的写操作,需要擦除一整页后再重新写入,不能对特定处进行修改,写的时候可以分多次写入
(5)擦写次数较多数据的不建议使用内部Flash进行存储,手册中给的数据是擦写1W次
3.STM32配置及主要代码
CubeMX简单配置一个串口1即可,usart.c添加打印函数,即
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/*********************************************************
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*
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*重定义 fputc 函数
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*
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*********************************************************/
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int fputc(int ch,FILE *f)
-
{
-
HAL_UART_Transmit (&huart1 ,(uint8_t *)&ch,1,HAL_MAX_DELAY );
-
return ch;
-
}
stmflash.h
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//=========================数据类型宏定义
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typedef __IO uint16_t vu16;
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-
//=========================用户根据自己的需要设置
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u8 STMFLASH_GetStatus(void); //获得状态
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u8 STMFLASH_WaitDone(u16 time); //等待操作结束
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u8 STMFLASH_ErasePage(u32 paddr); //擦除页
-
u8 STMFLASH_WriteHalfWord(u32 faddr, u16 dat);//写入半字
-
u16 STMFLASH_ReadHalfWord(u32 faddr); //读出半字
-
void STMFLASH_WriteLenByte(u32 WriteAddr,u32 DataToWrite,u16 Len); //指定地址开始写入指定长度的数据
-
u32 STMFLASH_ReadLenByte(u32 ReadAddr,u16 Len); //指定地址开始读取指定长度数据
-
void STMFLASH_Write(u32 WriteAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToWrite); //从指定地址开始写入指定长度的数据
-
void STMFLASH_Read(u32 ReadAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToRead); //从指定地址开始读出指定长度的数据
-
void Flash_PageErase(uint32_t PageAddress); //扇区擦除
-
-
-
stmflash.c
-
#include "stmflash.h"
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-
FLASH_ProcessTypeDef p_Flash;
-
u16 STMFLASH_BUF[STM_SECTOR_SIZE/2]; //缓存数组
-
-
/**********************************************************************************
-
* 函数功能: 读取指定地址的半字(16位数据)
-
* 输入参数: faddr:读地址
-
* 返 回 值: 对应数据
-
* 说 明:
-
*/
-
u16 STMFLASH_ReadHalfWord(u32 faddr)
-
{
-
return *(vu16*)faddr;
-
}
-
-
#if STM32_FLASH_WREN //如果使能了写
-
/**********************************************************************************
-
* 函数功能:不检查的写入
-
* 输入参数: WriteAddr:起始地址、pBuffer:数据指针、NumToWrite:半字(16位)数
-
* 返 回 值: 无
-
* 说 明:
-
*/
-
void STMFLASH_Write_NoCheck(u32 WriteAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToWrite)
-
{
-
u16 i;
-
for(i=0;i<NumToWrite;i )
-
{
-
HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_HALFWORD,WriteAddr,pBuffer[i]);
-
WriteAddr =2;//地址增加2.
-
}
-
}
-
/**********************************************************************************
-
* 函数功能:从指定地址开始写入指定长度的数据
-
* 输入参数:WriteAddr:起始地址(此地址必须为2的倍数!!)、pBuffer:数据指针、NumToWrite:半字(16位)数(就是要写入的16位数据的个数.)
-
* 返 回 值: 无
-
* 说 明:
-
*/
-
void STMFLASH_Write(u32 WriteAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToWrite)
-
{
-
u32 secpos; //扇区地址
-
u16 secoff; //扇区内偏移地址(16位字计算)
-
u16 secremain; //扇区内剩余地址(16位字计算)
-
u16 i;
-
u32 offaddr; //去掉0X08000000后的地址
-
-
if(WriteAddr<STM32_FLASH_BASE||(WriteAddr>=(STM32_FLASH_BASE 1024*STM32_FLASH_SIZE)))return;//非法地址
-
-
HAL_FLASH_Unlock(); //解锁
-
offaddr=WriteAddr-STM32_FLASH_BASE; //实际偏移地址.
-
secpos=offaddr/STM_SECTOR_SIZE; //扇区地址 0~64 for STM32F103C8T6
-
secoff=(offaddr%STM_SECTOR_SIZE)/2; //在扇区内的偏移(2个字节为基本单位.)
-
secremain=STM_SECTOR_SIZE/2-secoff; //扇区剩余空间大小
-
if(NumToWrite<=secremain)secremain=NumToWrite;//不大于该扇区范围
-
while(1)
-
{
-
STMFLASH_Read(secpos*STM_SECTOR_SIZE STM32_FLASH_BASE,STMFLASH_BUF,STM_SECTOR_SIZE/2);//读出整个扇区的内容
-
for(i=0;i<secremain;i ) //校验数据
-
{
-
if(STMFLASH_BUF[secoff i]!=0XFFFF)break;//需要擦除
-
}
-
if(i<secremain) //需要擦除
-
{
-
Flash_PageErase(secpos*STM_SECTOR_SIZE STM32_FLASH_BASE); //擦除这个扇区
-
FLASH_WaitForLastOperation(FLASH_WAITETIME); //等待上次操作完成
-
CLEAR_BIT(FLASH->CR, FLASH_CR_PER); //清除CR寄存器的PER位,此操作应该在FLASH_PageErase()中完成!
-
//但是HAL库里面并没有做,应该是HAL库bug!
-
for(i=0;i<secremain;i )//复制
-
{
-
STMFLASH_BUF[i secoff]=pBuffer[i];
-
}
-
STMFLASH_Write_NoCheck(secpos*STM_SECTOR_SIZE STM32_FLASH_BASE,STMFLASH_BUF,STM_SECTOR_SIZE/2);//写入整个扇区
-
}else
-
{
-
FLASH_WaitForLastOperation(FLASH_WAITETIME); //等待上次操作完成
-
STMFLASH_Write_NoCheck(WriteAddr,pBuffer,secremain);//写已经擦除了的,直接写入扇区剩余区间.
-
}
-
if(NumToWrite==secremain)break;//写入结束了
-
else//写入未结束
-
{
-
secpos ; //扇区地址增1
-
secoff=0; //偏移位置为0
-
pBuffer =secremain; //指针偏移
-
WriteAddr =secremain*2; //写地址偏移(16位数据地址,需要*2)
-
NumToWrite-=secremain; //字节(16位)数递减
-
if(NumToWrite>(STM_SECTOR_SIZE/2))secremain=STM_SECTOR_SIZE/2;//下一个扇区还是写不完
-
else secremain=NumToWrite;//下一个扇区可以写完了
-
}
-
};
-
HAL_FLASH_Lock(); //上锁
-
}
-
#endif
-
/**********************************************************************************
-
* 函数功能:从指定地址开始读出指定长度的数据
-
* 输入参数:ReadAddr:起始地址、pBuffer:数据指针、NumToWrite:半字(16位)数
-
* 返 回 值: 无
-
* 说 明:
-
*/
-
void STMFLASH_Read(u32 ReadAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToRead)
-
{
-
u16 i;
-
for(i=0;i<NumToRead;i )
-
{
-
pBuffer[i]=STMFLASH_ReadHalfWord(ReadAddr);//读取2个字节.
-
ReadAddr =2;//偏移2个字节.
-
}
-
}
-
-
/**********************************************************************************
-
* 函数功能:擦除扇区
-
* 输入参数:PageAddress:擦除扇区地址
-
* 返 回 值: 无
-
* 说 明:
-
*/
-
void Flash_PageErase(uint32_t PageAddress)
-
{
-
/* Clean the error context */
-
p_Flash.ErrorCode = HAL_FLASH_ERROR_NONE;
-
-
#if defined(FLASH_BANK2_END)
-
if(PageAddress > FLASH_BANK1_END)
-
{
-
/* Proceed to erase the page */
-
SET_BIT(FLASH->CR2, FLASH_CR2_PER);
-
WRITE_REG(FLASH->AR2, PageAddress);
-
SET_BIT(FLASH->CR2, FLASH_CR2_STRT);
-
}
-
else
-
{
-
#endif /* FLASH_BANK2_END */
-
/* Proceed to erase the page */
-
SET_BIT(FLASH->CR, FLASH_CR_PER);
-
WRITE_REG(FLASH->AR, PageAddress);
-
SET_BIT(FLASH->CR, FLASH_CR_STRT);
-
#if defined(FLASH_BANK2_END)
-
-
}
-
#endif /* FLASH_BANK2_END */
-
}
-
main.c
-
-
-
const u8 TEXT_Buffer_1[]={"STM32 FLASH TEST_1"};//要写入到STM32 FLASH的字符串数组
-
const u8 TEXT_Buffer_2[]={"STM32 FLASH TEST_2"};//要写入到STM32 FLASH的字符串数组
-
-
-
-
int main(void)
-
{
-
-
u8 datatemp[SIZE]; //Flash读取缓存数组
-
u8 *p=datatemp; //数组指针
-
-
HAL_Init();
-
-
SystemClock_Config();
-
-
MX_GPIO_Init();
-
MX_USART1_UART_Init();
-
-
printf("串口打印正常!\r\n");
-
-
STMFLASH_Write(FLASH_SAVE_ADDR,(u16*)TEXT_Buffer_1,SIZE);//第一次写读
-
STMFLASH_Read(FLASH_SAVE_ADDR,(u16*)datatemp,SIZE);
-
printf("%s\r\n",p);
-
HAL_Delay(50);
-
STMFLASH_Write(FLASH_SAVE_ADDR,(u16*)TEXT_Buffer_2,SIZE);//第二次写读
-
STMFLASH_Read(FLASH_SAVE_ADDR,(u16*)datatemp,SIZE);
-
printf("%s\r\n",p);
-
-
while (1){
-
}
-
-
}
4.实现效果
main.c中实现了向Flash写入2个用数组存储的字符串数据并读取出来
本例程源码下载:点击跳转
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