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【经验分享】STM32 实现内部Flash的读写(HAL库版)

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STMCU小助手 发布时间:2022-1-16 19:29
Flash 中文名字叫闪存,是一种长寿命的非易失性(断电数据不丢失)的存储器。可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程,在进行写入操作之前必须先执行擦除。一个Nand Flash由多个块(Block)组成,每个块里面又包含很多页(page)。每个页对应一个空闲区域/冗余区域(spare area),这个区域不是用来存储数据的,用于放置数据的校验值检测和纠错的。块,是Nand Flash的擦除操作的基本/最小单位。页,是Nand Flash的写入操作的基本/最小的单位。
  首先简要写一下FLASH的读写流程:
    对FLASH写入数据
    解锁FLASH
    擦除FLASH
    写入数据到FLASH
    锁住FLASH  
          FLASH读取数据 (直接读取相应的FLASH地址即可)
  操作MCU里的Flash,还有几个注意事项:
  1、往Flash写入数据的时候,要先对要写入的页进行擦除,如果要写的页里有数据,要先读出来在缓存区,再把页擦除,再写入数据;在擦除页之后,只要这次你写的数据大小不够一页,可以连续写入。
  2、要计算好程序的内存,因为你的程序也是保存在MCU的Flash里的,如果你操作到保存着程序的内存,程序就会死掉,至于程序内存怎么看,你可以生成bin文件,bin文件的大小就是你程序所占内存的大小了;程序内存基本都是从Flash内存一开始存起的,这里以STM32Fo72c8t6举例,如下图。
 
1433771-20191017133616331-493231916.png 7 ^$ l2 m, w- u' u; P" y) c
1433771-20190813160306451-195238868.png 3 I) w$ b+ C" H3 H: v! z
 
  看图可以看出,这个芯片的Flash内存范围是 0x0800 0000 ~ 0x0802 0000  ,假设我要烧录进去的bin文件为10K,那我们操作Flash的时候,地址就要从 0x0800 0000 +  (0x400*11) 开始,避开程序的存储位置,Flash地址偏移1位就是1个字节。
  3、要注意MCU一页的大小,一些MCU一页是1KB,一些MCU一页是2KB
5 Q1 M, P' i) B; j
  下面举个例子写入数据 0x0001 到Flash中uint16_t my_add = 0x0001;
  1. uint32_t Robot_Num_Flash_Add = 0x08005000;         T0 ~8 i5 X$ O6 M3 D/ [
  2.         FLASH_EraseInitTypeDef My_Flash;  //声明 FLASH_EraseInitTypeDef 结构体为 My_Flash
    ) u3 p/ a( N9 e3 W; C
  3.         HAL_FLASH_Unlock();               //解锁Flash' t: Q  L) t/ d2 c9 G" {
  4.             
    " [7 c+ g; R: a0 E
  5.         My_Flash.TypeErase = FLASH_TYPEERASE_PAGES;  //标明Flash执行页面只做擦除操作
    ) H8 E) r% _* v) e. O6 c$ ?& T
  6.         My_Flash.PageAddress = Robot_Num_Flash_Add;  //声明要擦除的地址
    2 N' Q8 z& ^/ y2 j$ Y
  7.         My_Flash.NbPages = 1;                        //说明要擦除的页数,此参数必须是Min_Data = 1和Max_Data =(最大页数-初始页的值)之间的值
    ( N) U, g! n. z
  8.             
    % c5 B. L5 M& P+ i
  9.         uint32_t PageError = 0;                    //设置PageError,如果出现错误这个变量会被设置为出错的FLASH地址6 E5 C4 m$ g/ D; i+ A5 x- Z0 v
  10.         HAL_FLASHEx_Erase(&My_Flash, &PageError);  //调用擦除函数擦除, M# E# b$ ?, b
  11.         
    / g# C2 x) J6 c4 W( u( }, z- j
  12.         uint16_t Write_Flash_Data = my_add;" K' v' Z0 ?( x9 }8 L% o9 B. w: ^9 j  `
  13.        //对Flash进行烧写,FLASH_TYPEPROGRAM_HALFWORD 声明操作的Flash地址的16位的,此外还有32位跟64位的操作,自行翻查HAL库的定义即可
    / k2 C0 M. y. R# `( V+ J4 N
  14.       HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_HALFWORD, Robot_Num_Flash_Add, Write_Flash_Data);            HAL_FLASH_Lock(); //锁住Flash
复制代码

0 f2 S# W, j! }! \% v" K' h+ \  V
  写完之后,接着就到读了,Flash写有次数限制,写的次数在1W次还是10W次(忘了)就不可写入了,而读是没有次数限制的,读多少次都可以,下面就把写入到Flash里的数据 0x0001 读出来
  1.     uint32_t Robot_Num_Flash_Add = 0x08005000;
    $ Q; ?6 O) I* a/ Y+ \6 H
  2.    ID_Num = *(__IO uint16_t*)( Robot_Num_Flash_Add ); //*(__IO uint16_t *)是读取该地址的参数值,其值为16位数据,一次读取两个字节,*(__IO uint32_t *)就一次读4个字节. p8 ^, y4 T% u
  3.     printf("ID_num:0x%x\r\n", ID_Num);
复制代码

% ]& m4 N% l1 ~5 W5 c
  经过上面的程序就可以实现 STM32 中 Flash 数据的读写了,具体怎么读写,每个案子不同,各位就可以根据需求去修改,只要注意好注意事项即可,代码已经实测可用。

# F* ~9 z; c% e8 [! z
2 d* D( W1 N7 u5 ?
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