71.1 初学者重要提示
学习本章节前，务必优先学习第70章。
使用内部Flash模拟EEPROM，务必告诉编译要使用的存储空间，防止这个空间存入了程序。
STM32H7的Flash编程时，务必保证要编程的地址是32字节对齐的，即此地址对32求余为0。并且编程的数据必须32字节整数倍。
STM32H743XI有两个独立的BANK，一个BANK的编程和擦除操作对另一个BANK没有任何影响。但是用户应用程序和要擦写的Flash扇区在同一个BANK，在执行擦写操作时，应用应用程序将停止运行，包括中断服务程序。
使用内部Flash模拟EEPROM要做到先擦除后使用。
71.2 模拟EEPROM驱动设计
这里重点把内部Flash的读取，编程和擦除做个说明。
71.2.1 内部Flash擦除的实现
内部Flash的擦除思路如下：
第1步，获取擦除地址所处的扇区。
第2步，调用函数HAL_FLASH_Unlock解锁。
第3步，调用函数HAL_FLASHEx_Erase擦除一个扇区。
第4步，调用函数HAL_FLASH_Lock上锁。
按照这个思路，程序实现如下：
- 1. /*
- 2. ******************************************************************************************************
- 3. * 函 数 名: bsp_EraseCpuFlash
- 4. * 功能说明: 擦除CPU FLASH一个扇区 （128KB)
- 5. * 形 参: _ulFlashAddr : Flash地址
- 6. * 返 回 值: 0 成功， 1 失败
- 7. * HAL_OK = 0x00,
- 8. * HAL_ERROR = 0x01,
- 9. * HAL_BUSY = 0x02,
- 10. * HAL_TIMEOUT = 0x03
- 11. *
- 12. ******************************************************************************************************
- 13. */
- 14. uint8_t bsp_EraseCpuFlash(uint32_t _ulFlashAddr)
- 15. {
- 16. uint32_t FirstSector = 0, NbOfSectors = 0;
- 17. FLASH_EraseInitTypeDef EraseInitStruct;
- 18. uint32_t SECTORError = 0;
- 19. uint8_t re;
- 20.
- 21. /* 解锁 */
- 22. HAL_FLASH_Unlock();
- 23.
- 24. /* 获取此地址所在的扇区 */
- 25. FirstSector = bsp_GetSector(_ulFlashAddr);
- 26.
- 27. /* 固定1个扇区 */
- 28. NbOfSectors = 1;
- 29.
- 30. /* 擦除扇区配置 */
- 31. EraseInitStruct.TypeErase = FLASH_TYPEERASE_SECTORS;
- 32. EraseInitStruct.VoltageRange = FLASH_VOLTAGE_RANGE_3;
- 33.
- 34. if (_ulFlashAddr >= ADDR_FLASH_SECTOR_0_BANK2)
- 35. {
- 36. EraseInitStruct.Banks = FLASH_BANK_2;
- 37. }
- 38. else
- 39. {
- 40. EraseInitStruct.Banks = FLASH_BANK_1;
- 41. }
- 42.
- 43. EraseInitStruct.Sector = FirstSector;
- 44. EraseInitStruct.NbSectors = NbOfSectors;
- 45.
- 46. /* 扇区擦除 */
- 47. re = HAL_FLASHEx_Erase(&EraseInitStruct, &SECTORError);
- 48.
- 49. /* 擦除完毕后，上锁 */
- 50. HAL_FLASH_Lock();
- 51.
- 52. return re;
- 53. }
这里将此程序设计的关键点为大家做个说明：
第25行函数是通过函数bsp_GetSector获取要擦除地址所处的扇区。这个函数的实现比较简单，代码如下：
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: bsp_GetSector
- * 功能说明: 根据地址计算扇区首地址
- * 形 参: 无
- * 返 回 值: 扇区号（0-7)
- *********************************************************************************************************
- */
- uint32_t bsp_GetSector(uint32_t Address)
- {
- uint32_t sector = 0;
- if (((Address < ADDR_FLASH_SECTOR_1_BANK1) && (Address >= ADDR_FLASH_SECTOR_0_BANK1)) || \
- ((Address < ADDR_FLASH_SECTOR_1_BANK2) && (Address >= ADDR_FLASH_SECTOR_0_BANK2)))
- {
- sector = FLASH_SECTOR_0;
- }
- else if (((Address < ADDR_FLASH_SECTOR_2_BANK1) && (Address >= ADDR_FLASH_SECTOR_1_BANK1)) || \
- ((Address < ADDR_FLASH_SECTOR_2_BANK2) && (Address >= ADDR_FLASH_SECTOR_1_BANK2)))
- {
- sector = FLASH_SECTOR_1;
- }
- else if (((Address < ADDR_FLASH_SECTOR_3_BANK1) && (Address >= ADDR_FLASH_SECTOR_2_BANK1)) || \
- ((Address < ADDR_FLASH_SECTOR_3_BANK2) && (Address >= ADDR_FLASH_SECTOR_2_BANK2)))
- {
- sector = FLASH_SECTOR_2;
- }
- else if (((Address < ADDR_FLASH_SECTOR_4_BANK1) && (Address >= ADDR_FLASH_SECTOR_3_BANK1)) || \
- ((Address < ADDR_FLASH_SECTOR_4_BANK2) && (Address >= ADDR_FLASH_SECTOR_3_BANK2)))
- {
- sector = FLASH_SECTOR_3;
- }
- else if (((Address < ADDR_FLASH_SECTOR_5_BANK1) && (Address >= ADDR_FLASH_SECTOR_4_BANK1)) || \
- ((Address < ADDR_FLASH_SECTOR_5_BANK2) && (Address >= ADDR_FLASH_SECTOR_4_BANK2)))
- {
- sector = FLASH_SECTOR_4;
- }
- else if (((Address < ADDR_FLASH_SECTOR_6_BANK1) && (Address >= ADDR_FLASH_SECTOR_5_BANK1)) || \
- ((Address < ADDR_FLASH_SECTOR_6_BANK2) && (Address >= ADDR_FLASH_SECTOR_5_BANK2)))
- {
- sector = FLASH_SECTOR_5;
- }
- else if (((Address < ADDR_FLASH_SECTOR_7_BANK1) && (Address >= ADDR_FLASH_SECTOR_6_BANK1)) || \
- ((Address < ADDR_FLASH_SECTOR_7_BANK2) && (Address >= ADDR_FLASH_SECTOR_6_BANK2)))
- {
- sector = FLASH_SECTOR_6;
- }
- else if (((Address < ADDR_FLASH_SECTOR_0_BANK2) && (Address >= ADDR_FLASH_SECTOR_7_BANK1)) || \
- ((Address < CPU_FLASH_END_ADDR) && (Address >= ADDR_FLASH_SECTOR_7_BANK2)))
- {
- sector = FLASH_SECTOR_7;
- }
- else
- {
- sector = FLASH_SECTOR_7;
- }
- return sector;
- }
由于STM32H7的BANK1和BANK2是独立的，都有8个扇区，所以程序里面只需返回要擦除地址所处的扇区号即可。
第47行的擦除函数HAL_FLASHEx_Erase在第70章的4.4小节有说明。
71.2.2 内部Flash编程的实现
内部Flash的编程思路如下：
第1步，判断是否要编写数据进去，如果数据已经在内部Flash里面。
第2步，调用函数HAL_FLASH_Unlock解锁。
第3步，调用函数HAL_FLASH_Program对内部Flash编程数据。
第4步，调用函数HAL_FLASH_Lock上锁。
按照这个思路，程序实现如下：
- 1. /*
- 2. ******************************************************************************************************
- 3. * 函 数 名: bsp_WriteCpuFlash
- 4. * 功能说明: 写数据到CPU 内部Flash。 必须按32字节整数倍写。不支持跨扇区。扇区大小128KB. \
- 5. * 写之前需要擦除扇区. 长度不是32字节整数倍时，最后几个字节末尾补0写入.
- 6. * 形 参: _ulFlashAddr : Flash地址
- 7. * _ucpSrc : 数据缓冲区
- 8. * _ulSize : 数据大小（单位是字节, 必须是32字节整数倍）
- 9. * 返 回 值: 0-成功，1-数据长度或地址溢出，2-写Flash出错(估计Flash寿命到)
- 10. ******************************************************************************************************
- 11. */
- 12. uint8_t bsp_WriteCpuFlash(uint32_t _ulFlashAddr, uint8_t *_ucpSrc, uint32_t _ulSize)
- 13. {
- 14. uint32_t i;
- 15. uint8_t ucRet;
- 16.
- 17. /* 如果偏移地址超过芯片容量，则不改写输出缓冲区 */
- 18. if (_ulFlashAddr + _ulSize > CPU_FLASH_BASE_ADDR + CPU_FLASH_SIZE)
- 19. {
- 20. return 1;
- 21. }
- 22.
- 23. /* 长度为0时不继续操作 */
- 24. if (_ulSize == 0)
- 25. {
- 26. return 0;
- 27. }
- 28.
- 29. ucRet = bsp_CmpCpuFlash(_ulFlashAddr, _ucpSrc, _ulSize);
- 30.
- 31. if (ucRet == FLASH_IS_EQU)
- 32. {
- 33. return 0;
- 34. }
- 35.
- 36. __set_PRIMASK(1); /* 关中断 */
- 37.
- 38. /* FLASH 解锁 */
- 39. HAL_FLASH_Unlock();
- 40.
- 41. for (i = 0; i < _ulSize / 32; i++)
- 42. {
- 43. uint64_t FlashWord[4];
- 44.
- 45. memcpy((char *)FlashWord, _ucpSrc, 32);
- 46. _ucpSrc += 32;
- 47.
- 48. if (HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_FLASHWORD, _ulFlashAddr,
- 49. (uint64_t)((uint32_t)FlashWord)) == HAL_OK)
- 50. {
- 51. _ulFlashAddr = _ulFlashAddr + 32; /* 递增，操作下一个256bit */
- 52. }
- 53. else
- 54. {
- 55. goto err;
- 56. }
- 57. }
- 58.
- 59. /* 长度不是32字节整数倍 */
- 60. if (_ulSize % 32)
- 61. {
- 62. uint64_t FlashWord[4];
- 63.
- 64. FlashWord[0] = 0;
- 65. FlashWord[1] = 0;
- 66. FlashWord[2] = 0;
- 67. FlashWord[3] = 0;
- 68. memcpy((char *)FlashWord, _ucpSrc, _ulSize % 32);
- 69. if (HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_FLASHWORD, _ulFlashAddr,
- 70. (uint64_t)((uint32_t)FlashWord)) == HAL_OK)
- 71. {
- 72. ; // _ulFlashAddr = _ulFlashAddr + 32;
- 73.
- 74. }
- 75. else
- 76. {
- 77. goto err;
- 78. }
- 79. }
- 80.
- 81. /* Flash 加锁，禁止写Flash控制寄存器 */
- 82. HAL_FLASH_Lock();
- 83.
- 84. __set_PRIMASK(0); /* 开中断 */
- 85.
- 86. return 0;
- 87.
- 88. err:
- 89. /* Flash 加锁，禁止写Flash控制寄存器 */
- 90. HAL_FLASH_Lock();
- 91.
- 92. __set_PRIMASK(0); /* 开中断 */
- 93.
- 94. return 1;
- 95. }
关于此函数有几个要点：
第1个参数必须32字节对齐，即要编程的Flash地址对32求余为0。
第3个参数必须是32字节的整数倍，长度不是32字节整数倍时，最后几个字节补0写入。
第29行，函数bsp_CmpCpuFlash放在这里只有一个作用，判断将要写入的数据是否已经在内部Flash存在，如果已经存在，无需重复写入，直接返回。
第36行，做了一个关中断操作，这里有个知识点要给大家普及下，由于H7的BANK1和BANK2是独立的，当前正在擦除的扇区所处的BANK会停止所有在此BANK执行的程序，包含中断也会停止执行。比如当前的应用程序都在BANK1，如果要擦除或者编程BANK2，是不会不影响BANK1里面执行的程序。这里安全起见加上了开关中断。
第41到57行，先将32字节整数倍的数据通过函数HAL_FLASH_Program编程，此函数每次可以固定编程32字节数据。
第60到79行，将剩余不足32字节的数据补0，凑齐32字节编程。
71.2.3 内部Flash读取的实现
内部Flash数据读取比较简单，采用总线方式读取，跟访问内部RAM是一样的。比如要读取地址
0x08100000里面的一个32bit变量，我们就可以：
变量 = *(uint32_t *)(0x08100000)
为了方便起见，也专门准备了一个函数：
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: bsp_ReadCpuFlash
- * 功能说明: 读取CPU Flash的内容
- * 形 参: _ucpDst : 目标缓冲区
- * _ulFlashAddr : 起始地址
- * _ulSize : 数据大小（单位是字节）
- * 返 回 值: 0=成功，1=失败
- *********************************************************************************************************
- */
- uint8_t bsp_ReadCpuFlash(uint32_t _ulFlashAddr, uint8_t *_ucpDst, uint32_t _ulSize)
- {
- uint32_t i;
- if (_ulFlashAddr + _ulSize > CPU_FLASH_BASE_ADDR + CPU_FLASH_SIZE)
- {
- return 1;
- }
- /* 长度为0时不继续操作,否则起始地址为奇地址会出错 */
- if (_ulSize == 0)
- {
- return 1;
- }
- for (i = 0; i < _ulSize; i++)
- {
- *_ucpDst++ = *(uint8_t *)_ulFlashAddr++;
- }
- return 0;
- }
71.2.4 告诉编译器使用的扇区（重要）
使用内部Flash模拟EEPROM切不可随意定义一个扇区使用。因为编译器并不知道用户使用了这个扇区，导致应用程序也会编程到此扇区里面，所以就需要告诉编译器。
告诉MDK的方法如下（0x0810 0000是H7的BANK2首地址）：
- const uint8_t para_flash_area[128*1024] __attribute__((at(0x08100000)));
告诉IAR的方法如下：
- #pragma location=0x08100000
- const uint8_t para_flash_area[128*1024];
这里有两点特别注意：
模拟EEPROM的扇区可以定义到从第2个扇区开始的任何扇区，但不可以定义到首扇区，因为这个扇区是默认的boot启动地址。
如果应用程序不大的话，不推荐定义到末尾扇区，以MDK为例，定义到末尾扇区后，会导致整个Flash空间都被使用，从而让程序下载下载时间变长。
71.3 模拟EEPROM板级支持包（bsp_cpu_flash.c）
模拟EEPROM的驱动文件bsp_cpu_flash.c主要实现了如下几个API供用户调用：
bsp_GetSector
bsp_ReadCpuFlash
bsp_CmpCpuFlash
bsp_EraseCpuFlash
bsp_WriteCpuFlash
71.3.1 函数bsp_GetSector
函数原型：
- uint32_t bsp_GetSector(uint32_t Address)
函数描述：
此函数主要用于获取给定地址所处的扇区。
函数参数：
第1个参数是用户给定的地址。
返回值，范围FLASH_SECTOR_0到FLASH_SECTOR_7。
71.3.2 函数bsp_ReadCpuFlash
函数原型：
- uint8_t bsp_ReadCpuFlash(uint32_t _ulFlashAddr, uint8_t *_ucpDst, uint32_t _ulSize)
函数描述：
此函数用于从内部Flash读取数据
函数参数：
第1个参数读取的起始地址。
第2个参数是读取数据的存储地址
第3个参数是读取数据的大小，单位字节。
返回值，0表示成功，1表示失败。
71.3.3 函数bsp_CmpCpuFlash
函数原型：
uint8_t bsp_CmpCpuFlash(uint32_t _ulFlashAddr, uint8_t *_ucpBuf, uint32_t _ulSize)
函数描述：
要编程的数据是否在内部Flash已经存在。
函数参数：
第1个参数是内部Flash地址。
第2个参数是缓冲区地址。
第3个参数是数据大小，单位字节。
返回值：
FLASH_IS_EQU 0 Flash内容和待写入的数据相等，不需要擦除和写操作。
FLASH_REQ_WRITE 1 Flash不需要擦除，直接写。
FLASH_REQ_ERASE 2 Flash需要先擦除,再写。
FLASH_PARAM_ERR 3 函数参数错误。
71.3.4 函数bsp_EraseCpuFlash
函数原型：
uint8_t bsp_EraseCpuFlash(uint32_t _ulFlashAddr)
函数描述：
此函数用于擦除一个扇区，大小128KB
函数参数：
第1个参数要擦除的扇区地址，可以是此扇区范围内的任意值，一般填扇区首地址即可。
返回值：
HAL_OK = 0x00
HAL_ERROR = 0x01
HAL_BUSY = 0x02
HAL_TIMEOUT = 0x03
71.3.5 函数bsp_WriteCpuFlash
函数原型：
uint8_t bsp_WriteCpuFlash(uint32_t _ulFlashAddr, uint8_t *_ucpSrc, uint32_t _ulSize)
函数描述：
此函数用于编程数据到内部Flash。
函数参数：
第1个参数是要编程的内部Flash地址。
第2个参数是数据缓冲区地址。
第3个参数是数据大小，单位字节。
返回值，0-成功，1-数据长度或地址溢出，2-写Flash出错(估计Flash寿命到)。
注意事项：
第1个参数必须32字节对齐，即要编程的Flash地址对32求余为0。
第3个参数必须是32字节的整数倍，长度不是32字节整数倍时，此函数会将几个字节补0写入
71.4 模拟EEPROM驱动移植和使用
模拟EEPROM移植步骤如下：
第1步：复制bsp_cpu_flash.c和bsp_cpu_flash.h到自己的工程目录，并添加到工程里面。
第2步：Flash驱动文件主要用到HAL库的Flash驱动文件，简单省事些可以添加所有HAL库C源文件进来。
第3步，应用方法看本章节配套例子即可。
71.5 实验例程设计框架
通过程序设计框架，让大家先对配套例程有一个全面的认识，然后再理解细节，本次实验例程的设计框架如下：
第1阶段，上电启动阶段：
这部分在第14章进行了详细说明。
第2阶段，进入main函数：
第1部分，硬件初始化，主要是MPU，Cache，HAL库，系统时钟，滴答定时器和LED。
第2部分，应用程序设计部分，实现内部Flash模拟EEPROM。
71.6 实验例程说明（MDK）
配套例子：
V7-049_内部Flash模拟EEPROM
实验目的：
学习内部Flash模拟EEPROM。
实验内容：
使用内部Flash模拟EEPROM，务必告诉编译要使用的存储空间，防止这个空间存入了程序。
对于同一个地址空间，仅支持一次编程(不推荐二次编程，即使是将相应bit由数值1编程0)。
只能对已经擦除的空间做编程，擦除1个扇区是128KB。
H7的Flash编程时，务必保证要编程的地址是32字节对齐的，即此地址对32求余为0。
并且编程的数据必须32字节整数倍，函数bsp_WriteCpuFlash对字节数不够32字节整数倍的情况自动补0。
实验操作：
K1键按下，将8bit，16bit和32bit数据写入到内部Flash。
K2键按下，将结构体数据写入到内部Flash。
上电后串口打印的信息：
波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。
程序设计：
系统栈大小分配：
RAM空间用的DTCM：
硬件外设初始化
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: bsp_Init
- * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
- * 形 参：无
- * 返 回 值: 无
- *********************************************************************************************************
- */
- void bsp_Init(void)
- {
- /* 配置MPU */
- MPU_Config();
- /* 使能L1 Cache */
- CPU_CACHE_Enable();
- /*
- STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
- - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
- - 设置NVIV优先级分组为4。
- */
- HAL_Init();
- /*
- 配置系统时钟到400MHz
- - 切换使用HSE。
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
- */
- SystemClock_Config();
- /*
- Event Recorder：
- - 可用于代码执行时间测量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。
- - 默认不开启，如果要使能此选项，务必看V7开发板用户手册第xx章
- */
- #if Enable_EventRecorder == 1
- /* 初始化EventRecorder并开启 */
- EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
- EventRecorderStart();
- #endif
- bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */
- bsp_InitKey(); /* 按键初始化，要放在滴答定时器之前，因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
- bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
- bsp_InitLPUart(); /* 初始化串口 */
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
- bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
- }
MPU配置和Cache配置：
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区（本例子未用到AXI SRAM）和FMC的扩展IO区。
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: MPU_Config
- * 功能说明: 配置MPU
- * 形 参: 无
- * 返 回 值: 无
- *********************************************************************************************************
- */
- static void MPU_Config( void )
- {
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
- /* 禁止 MPU */
- HAL_MPU_Disable();
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
- MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
- /*使能 MPU */
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable
- * 功能说明: 使能L1 Cache
- * 形 参: 无
- * 返 回 值: 无
- *********************************************************************************************************
- */
- static void CPU_CACHE_Enable(void)
- {
- /* 使能 I-Cache */
- SCB_EnableICache();
- /* 使能 D-Cache */
- SCB_EnableDCache();
- }
每10ms调用一次蜂鸣器处理：
蜂鸣器处理是在滴答定时器中断里面实现，每10ms执行一次检测。
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: bsp_RunPer10ms
- * 功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求
- * 不严格的任务可以放在此函数。比如：按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。
- * 形 参: 无
- * 返 回 值: 无
- *********************************************************************************************************
- */
- void bsp_RunPer10ms(void)
- {
- bsp_KeyScan10ms();
- }
主功能：
主程序实现如下操作：
启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
K1键按下，将8bit，16bit和32bit数据写入到内部Flash。
K2键按下，将结构体数据写入到内部Flash。
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: main
- * 功能说明: c程序入口
- * 形 参: 无
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理)
- *********************************************************************************************************
- */
- int main(void)
- {
- uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */
- uint8_t ucTest, *ptr8;
- uint16_t uiTest, *ptr16;
- uint32_t ulTest, *ptr32;
- PARAM_T tPara, *paraptr;
- /* 初始化数据 */
- tPara.Baud485 = 0x5555AAAA;
- tPara.ParamVer = 0x99;
- tPara.ucBackLight = 0x7788;
- tPara.ucRadioMode = 99.99f;
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
- PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */
- bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
- while (1)
- {
- bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
- /* 判断定时器超时时间 */
- if (bsp_CheckTimer(0))
- {
- /* 每隔100ms 进来一次 */
- bsp_LedToggle(2);
- }
- /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现，我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
- ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
- if (ucKeyCode != KEY_NONE)
- {
- switch (ucKeyCode)
- {
- case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下，将8bit，16bit和32bit数据写入到内部Flash */
- /*
- 1、对于同一个地址空间，仅支持一次编程(不推荐二次编程，即使是将相应bit由数值1编程0)。
- 2、只能对已经擦除的空间做编程，擦除1个扇区是128KB。
- 3、H7的Flash编程时，务必保证要编程的地址是32字节对齐的，即此地址对32求余为0。并且编
- 程的数据必须32字节整数倍。函数bsp_WriteCpuFlash对字节数不够32字节整数倍的情况自动补
- 0。
- */
- /* 擦除扇区 */
- bsp_EraseCpuFlash((uint32_t)para_flash_area);
- ucTest = 0xAA;
- uiTest = 0x55AA;
- ulTest = 0x11223344;
- /* 扇区写入数据 */
- bsp_WriteCpuFlash((uint32_t)para_flash_area + 32*0, (uint8_t *)&ucTest,
- sizeof(ucTest));
- bsp_WriteCpuFlash((uint32_t)para_flash_area + 32*1, (uint8_t *)&uiTest,
- sizeof(uiTest));
- bsp_WriteCpuFlash((uint32_t)para_flash_area + 32*2, (uint8_t *)&ulTest,
- sizeof(ulTest));
- /* 读出数据并打印 */
- ptr8 = (uint8_t *)(para_flash_area + 32*0);
- ptr16 = (uint16_t *)(para_flash_area + 32*1);
- ptr32 = (uint32_t *)(para_flash_area + 32*2);
- printf("写入数据：ucTest = %x, uiTest = %x, ulTest = %x\r\n", ucTest, uiTest, ulTest);
- printf("读取数据：ptr8 = %x, ptr16 = %x, ptr32 = %x\r\n", *ptr8, *ptr16, *ptr32);
- break;
- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下， 将结构体数据写入到内部Flash */
- /* 擦除扇区 */
- bsp_EraseCpuFlash((uint32_t)para_flash_area);
- /* 扇区写入数据 */
- bsp_WriteCpuFlash((uint32_t)para_flash_area, (uint8_t *)&tPara, sizeof(tPara));
- /* 读出数据并打印 */
- paraptr = (PARAM_T *)((uint32_t)para_flash_area);
- printf("写入数据：Baud485=%x, ParamVer=%x, ucBackLight=%x, ucRadioMode=%f\r\n",
- tPara.Baud485,
- tPara.ParamVer,
- tPara.ucBackLight,
- paraptr->ucRadioMode);
- printf("读取数据：Baud485=%x, ParamVer=%x, ucBackLight=%x, ucRadioMode=%f\r\n",
- paraptr->Baud485,
- paraptr->ParamVer,
- paraptr->ucBackLight,
- paraptr->ucRadioMode);
- break;
- default:
- /* 其它的键值不处理 */
- break;
- }
- }
- }
- }
71.7 实验例程说明（IAR）
配套例子：
V7-049_内部Flash模拟EEPROM
实验目的：
学习内部Flash模拟EEPROM。
实验内容：
使用内部Flash模拟EEPROM，务必告诉编译要使用的存储空间，防止这个空间存入了程序。
对于同一个地址空间，仅支持一次编程(不推荐二次编程，即使是将相应bit由数值1编程0)。
只能对已经擦除的空间做编程，擦除1个扇区是128KB。
H7的Flash编程时，务必保证要编程的地址是32字节对齐的，即此地址对32求余为0。
并且编程的数据必须32字节整数倍，函数bsp_WriteCpuFlash对字节数不够32字节整数倍的情况自动补0。
实验操作：
K1键按下，将8bit，16bit和32bit数据写入到内部Flash。
K2键按下，将结构体数据写入到内部Flash。
上电后串口打印的信息：
波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。
程序设计：
系统栈大小分配：
RAM空间用的DTCM：
硬件外设初始化
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: bsp_Init
- * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
- * 形 参：无
- * 返 回 值: 无
- *********************************************************************************************************
- */
- void bsp_Init(void)
- {
- /* 配置MPU */
- MPU_Config();
- /* 使能L1 Cache */
- CPU_CACHE_Enable();
- /*
- STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
- - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
- - 设置NVIV优先级分组为4。
- */
- HAL_Init();
- /*
- 配置系统时钟到400MHz
- - 切换使用HSE。
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
- */
- SystemClock_Config();
- /*
- Event Recorder：
- - 可用于代码执行时间测量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。
- - 默认不开启，如果要使能此选项，务必看V7开发板用户手册第xx章
- */
- #if Enable_EventRecorder == 1
- /* 初始化EventRecorder并开启 */
- EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
- EventRecorderStart();
- #endif
- bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */
- bsp_InitKey(); /* 按键初始化，要放在滴答定时器之前，因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
- bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
- bsp_InitLPUart(); /* 初始化串口 */
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
- bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
- }
MPU配置和Cache配置：
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区（本例子未用到AXI SRAM）和FMC的扩展IO区。
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: MPU_Config
- * 功能说明: 配置MPU
- * 形 参: 无
- * 返 回 值: 无
- *********************************************************************************************************
- */
- static void MPU_Config( void )
- {
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
- /* 禁止 MPU */
- HAL_MPU_Disable();
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
- MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
- /*使能 MPU */
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable
- * 功能说明: 使能L1 Cache
- * 形 参: 无
- * 返 回 值: 无
- *********************************************************************************************************
- */
- static void CPU_CACHE_Enable(void)
- {
- /* 使能 I-Cache */
- SCB_EnableICache();
- /* 使能 D-Cache */
- SCB_EnableDCache();
- }
每10ms调用一次蜂鸣器处理：
蜂鸣器处理是在滴答定时器中断里面实现，每10ms执行一次检测。
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: bsp_RunPer10ms
- * 功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求
- * 不严格的任务可以放在此函数。比如：按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。
- * 形 参: 无
- * 返 回 值: 无
- *********************************************************************************************************
- */
- void bsp_RunPer10ms(void)
- {
- bsp_KeyScan10ms();
- }
主功能：
主程序实现如下操作：
启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
K1键按下，将8bit，16bit和32bit数据写入到内部Flash。
K2键按下，将结构体数据写入到内部Flash。
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: main
- * 功能说明: c程序入口
- * 形 参: 无
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理)
- *********************************************************************************************************
- */
- int main(void)
- {
- uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */
- uint8_t ucTest, *ptr8;
- uint16_t uiTest, *ptr16;
- uint32_t ulTest, *ptr32;
- PARAM_T tPara, *paraptr;
- /* 初始化数据 */
- tPara.Baud485 = 0x5555AAAA;
- tPara.ParamVer = 0x99;
- tPara.ucBackLight = 0x7788;
- tPara.ucRadioMode = 99.99f;
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
- PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */
- bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
- while (1)
- {
- bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
- /* 判断定时器超时时间 */
- if (bsp_CheckTimer(0))
- {
- /* 每隔100ms 进来一次 */
- bsp_LedToggle(2);
- }
- /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现，我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
- ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
- if (ucKeyCode != KEY_NONE)
- {
- switch (ucKeyCode)
- {
- case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下，将8bit，16bit和32bit数据写入到内部Flash */
- /*
- 1、对于同一个地址空间，仅支持一次编程(不推荐二次编程，即使是将相应bit由数值1编程0)。
- 2、只能对已经擦除的空间做编程，擦除1个扇区是128KB。
- 3、H7的Flash编程时，务必保证要编程的地址是32字节对齐的，即此地址对32求余为0。并且编
- 程的数据必须32字节整数倍。函数bsp_WriteCpuFlash对字节数不够32字节整数倍的情况自动补
- 0。
- */
- /* 擦除扇区 */
- bsp_EraseCpuFlash((uint32_t)para_flash_area);
- ucTest = 0xAA;
- uiTest = 0x55AA;
- ulTest = 0x11223344;
- /* 扇区写入数据 */
- bsp_WriteCpuFlash((uint32_t)para_flash_area + 32*0, (uint8_t *)&ucTest,
- sizeof(ucTest));
- bsp_WriteCpuFlash((uint32_t)para_flash_area + 32*1, (uint8_t *)&uiTest,
- sizeof(uiTest));
- bsp_WriteCpuFlash((uint32_t)para_flash_area + 32*2, (uint8_t *)&ulTest,
- sizeof(ulTest));
- /* 读出数据并打印 */
- ptr8 = (uint8_t *)(para_flash_area + 32*0);
- ptr16 = (uint16_t *)(para_flash_area + 32*1);
- ptr32 = (uint32_t *)(para_flash_area + 32*2);
- printf("写入数据：ucTest = %x, uiTest = %x, ulTest = %x\r\n", ucTest, uiTest, ulTest);
- printf("读取数据：ptr8 = %x, ptr16 = %x, ptr32 = %x\r\n", *ptr8, *ptr16, *ptr32);
- break;
- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下， 将结构体数据写入到内部Flash */
- /* 擦除扇区 */
- bsp_EraseCpuFlash((uint32_t)para_flash_area);
- /* 扇区写入数据 */
- bsp_WriteCpuFlash((uint32_t)para_flash_area, (uint8_t *)&tPara, sizeof(tPara));
- /* 读出数据并打印 */
- paraptr = (PARAM_T *)((uint32_t)para_flash_area);
- printf("写入数据：Baud485=%x, ParamVer=%x, ucBackLight=%x, ucRadioMode=%f\r\n",
- tPara.Baud485,
- tPara.ParamVer,
- tPara.ucBackLight,
- paraptr->ucRadioMode);
- printf("读取数据：Baud485=%x, ParamVer=%x, ucBackLight=%x, ucRadioMode=%f\r\n",
- paraptr->Baud485,
- paraptr->ParamVer,
- paraptr->ucBackLight,
- paraptr->ucRadioMode);
- break;
- default:
- /* 其它的键值不处理 */
- break;
- }
- }
- }
- }
71.8 总结
本章节就为大家讲解这么多， 实际应用中的注意事项比较多，应用到项目之前务必实际测试熟悉下。
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STMCU小助手
发布时间：2021-11-2 23:56
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