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【经验分享】STM32F10x Flash 模拟 EEPROM

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STMCU小助手 发布时间:2021-11-30 21:06
STM32F10x芯片本身没有集成EEPROM,替代方案是用片上Flash来模拟EEPROM。Flash与EEPROM的区别主要是:一、EEPROM可以按位擦写,而Flash只能按块(页)擦除;二、Flash的擦除寿命约1 万次,较EEPROM低一个量级。范例在保存修改的数据时,以写入新数据来替代对原数据的修改,并使用两个页面轮流写入,单页写满后进行数据迁移,再一次性擦除旧页面。这个策略可以有效降低Flash擦除次数。
不过,范例代码只能保存固定大小的数据(16bits),虽然容易改成不同的固定大小,但实际用起来还是很不方便。我改写了一下,新的特性包括:
  • 支持不同大小数据(字符数组、结构体等)的混合存储;
  • 增加对数据的校验和(Checksum)检查。
    2 S7 B4 j# P4 j( M
  附件提供了源码。使用方法很简单,比如要保存一个字符数组 title 和一个 point 结构体:
  1. #include  "eeprom.h"
    ) k) t: L% [# E

  2. , u0 I1 _& A. h7 k
  3. #define  TITLE_SIZE    80
    4 Q: l. A1 b7 w, W' [
  4. #define  TITLE_KEY     1
    7 n4 O7 @1 P' Z% T& ?: k( d
  5. #define  POINT_KEY     2
    9 D5 {: X8 i, v+ X) v; d& ?
  6. % ^# i# B5 k" x, W1 C  ?2 t
  7. typedef  struct  {& t: k# d, R0 _# p( g
  8.         float  x ;/ f6 l, k, Y# }2 `! t+ N
  9.         float  y ;
    3 i9 `" p/ i! k( s* j5 B. N: z
  10.         float  z ;3 G" u' u6 J5 `* h0 ?
  11. }  Point ;1 u  e! S6 A# b' x# ]/ u4 y

  12. % P3 `. d6 o+ H- ?2 l2 ~
  13. char  title [ TITLE_SIZE ]  =  "eeprom test string." ;
    " ]0 H  f/ }# r  |  W( p$ J
  14. Point  point ;
复制代码

$ @, }& H5 `* L1 L; Y
执行必要的初始化操作后,就可以进行写入和读取:
  1. uint16_t  result  =  0 ;
    8 u+ C0 e) |( _) l0 _0 `
  2. / j) r* u/ G# L0 O
  3. 4 u8 ?4 ?) g( c: }* W
  4. FLASH_Unlock ( ) ;) g/ S0 r- B' h4 u5 g! ]0 H* L5 K

  5. * o7 e! }$ p$ F* m

  6. ' Y. c: ?3 \1 }2 G+ x
  7. EE_Init ( ) ;
    ' D/ ^8 a: |1 X

  8. 0 C  W; ?$ a) C) J
  9. 0 G! X0 P! r/ M% W4 f' c
  10. result  =  memcpy_to_eeprom_with_checksum ( TITLE_KEY ,  title ,  TITLE_SIZE ) ;7 J) F4 a5 u2 \* _' x
  11. result  =  memcpy_to_eeprom_with_checksum ( POINT_KEY ,  & point ,  sizeof ( point )) ;) P0 u; B" L+ C2 t

  12. 9 d; ]7 c( Y7 S, z! r4 P$ S

  13. " K/ \* Q( |$ A2 V6 r/ T
  14. result  =  memcpy_from_eeprom_with_checksum ( title ,  TITLE_KEY ,  TITLE_SIZE ) ;  }! W0 a0 z) ~8 j
  15. result  =  memcpy_from_eeprom_with_checksum ( & point ,  POINT_KEY ,  sizeof ( point )) ;
复制代码

7 m/ m: i  Z4 r4 d3 F% j# e+ D( V1 ^# s/ ^8 z
  实现混合存储的办法,是给每个变量附加8字节的控制信息。因此,在存储小数据时会有较大的空间损耗,而在存储较大的数据结构时空间利用率更高(相对于范例)。代码是针对STM32F103VE的实现。不同芯片需要对应修改头文件中 EEPROM_START_ADDRESS 的定义:
) z$ }1 c) A$ Q/ l! {/ L
  1. #define  EEPROM_START_ADDRESS    ((uint32_t)0x0807F000)
复制代码

# \: a* X6 s# n/ R
" g$ t4 i5 |+ v: Z
" P/ ~# y. ^4 ~& F0 [4 f
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