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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。3 b' ]4 F" w! ^& x7 |; D! M+ P
  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"
    7 L  W% t9 d1 B+ w# G

  2. ; y9 F9 O/ U! D3 Q7 Z0 J
  3. #define  TITLE_SIZE    80
    & w# ]0 ]1 m1 K0 F, a* |
  4. #define  TITLE_KEY     1' o2 D& i" x; v, x! l4 e+ y- W. C
  5. #define  POINT_KEY     2
    $ ]6 m! X/ x$ h3 B% L+ B5 \  v1 [) X

  6. 8 k8 E7 H# B! }) x6 K7 @
  7. typedef  struct  {" l7 V, x% M* F" }
  8.         float  x ;$ c- i# N9 E6 Q
  9.         float  y ;
    ) K- @9 Y. s( {9 K0 P
  10.         float  z ;/ L# p6 K& n" {" L7 _  V- V
  11. }  Point ;
    2 m8 p$ {: I1 u- J" r

  12. " X5 ~; o! O2 U9 Q( S0 \
  13. char  title [ TITLE_SIZE ]  =  "eeprom test string." ;2 T3 n/ u: k4 `- `
  14. Point  point ;
复制代码
) U2 P5 x. D7 i; f- _0 K2 v& t3 D
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 ;( f9 L6 |) }! S2 j3 \
  2.   i6 q3 b, T5 i3 @5 A: Q% e( ?$ x0 }
  3. + R) `- J7 w' X7 \! y4 s. X; O& b: h
  4. FLASH_Unlock ( ) ;4 }. {% p( _5 k" O

  5. 4 }- h+ e, F/ v& t5 t; f( v' q
  6. ! b) y! }) \1 D$ o$ v0 x5 _1 K
  7. EE_Init ( ) ;/ ^: ]1 a0 X$ g' z

  8. % D) u6 w! U+ t' L1 t: j

  9. + S( A( u, }$ P0 W+ d
  10. result  =  memcpy_to_eeprom_with_checksum ( TITLE_KEY ,  title ,  TITLE_SIZE ) ;
    " M# Q3 ^5 w  _
  11. result  =  memcpy_to_eeprom_with_checksum ( POINT_KEY ,  & point ,  sizeof ( point )) ;
    ; P6 P& O* A5 a- r

  12. $ v) R, Z. K$ @( r% Z" |6 G, p

  13. $ x3 I- B9 t* c0 w& s' v9 i/ @
  14. result  =  memcpy_from_eeprom_with_checksum ( title ,  TITLE_KEY ,  TITLE_SIZE ) ;1 t( h  b; P5 L% y- W0 a
  15. result  =  memcpy_from_eeprom_with_checksum ( & point ,  POINT_KEY ,  sizeof ( point )) ;
复制代码
. v8 f- G" |: k3 {6 ?8 ^! {
7 [( m* T' ?5 \& z6 ]2 y
  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:
- r1 p7 ^# Y+ R3 o/ m1 ?7 `8 i
  1. #define  EEPROM_START_ADDRESS    ((uint32_t)0x0807F000)
复制代码

& r! z2 d; _2 y  A# J3 u+ l( k1 [! ?1 j$ L  o$ I

% s* v9 s; G4 B6 O
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