最开始用stm32的flash保存数据的方法都是用原子的例程,STM32F1的话,原子的方法大概是创建一个1K或者2K的缓存,修改数据的时候,先把该扇区的所有数据写到该缓存,然后查看是否需要擦除整个扇区,一般在一个地方写的话,必须要擦除,要想不擦除,就需要一个变量记录下一次要写的地址,和数据一块保存。STM32F4的话,因为其最小扇区为16K,最大128K,写个稍大点的程序,就得用大扇区,原子的做法干脆不缓存了,直接擦了扇区,重写!(吐个槽,原子的一些程序可以再优化一下,感觉有些源码就是应付事儿,可以向更实用的更有效的方向发展发展嘛!!)回归正题,有一天,有一个项目用的屏幕不是静态显示的,需要不停的扫,每次保存数据的时候屏都会闪一次,原来是保存数据的时候,要擦除扇区,1K的扇区大概要15ms的时间才能擦除完成,而且这段时间单片机什么都不能干。为了解决这个问题,发现了网上有stm32flash模拟EEPROM的程序,学习后发现,比原子的例程更实用,更有效,既提高了存取速度,又能平均磨损flash,延长flash改写寿命。大家可百度stm32flash模拟EEPROM,还有人优化了官方给的demo。优化过后,加入了CurWrAddress,意在提高读写速度,但是正是这个CurWrAddress,引起了一些bug。 - 1 /* Global variable used to store variable value in read sequence */, J; H0 d0 _0 M/ l
- 2 uint16_t DataVar = 0;, K9 Y9 B, I8 j# H6 l- t( W
- 3 uint32_t CurWrAddress;. q, [: S6 w! @2 Q0 L2 z# o
- 4 /* Virtual address defined by the user: 0xFFFF value is prohibited */% m6 b) N0 `- r1 j
- 5 extern uint16_t VirtAddVarTab[NumbOfVar];
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( g$ k- u1 }6 L% P0 ^, b第3行 把CurWrAddress初始化为0,就是一个bug。修改后的代码, 把InitCurrWrAddress()函数放在了__EE_Init()之后,也就是说只要__EE_Init()函数用到了CurWrAddress,那么CurWrAddress = 0,有某种情况下,这是个灾难。 - uint16_t EE_Init(void)
" N' \" v/ O6 q ]! D* ]3 e1 Y! Y- L* G - {, q- q. _& v# g
- uint16_t FlashStatus;# @' x, T/ Z& i5 B1 u5 k
- ' u& D+ N. }0 C1 C
- FlashStatus=__EE_Init();5 }8 Q7 l5 ]3 _' }- ]
-
( V8 I" ~% i) v9 j o" Y8 n - InitCurrWrAddress();9 G% g% Z& L" [/ _; f8 j
-
% k5 ]" Q# f+ O$ d9 T0 r - return(FlashStatus);, K2 p ]/ ?9 Z1 i& x8 ~
- }
复制代码 6 z- }) W% n" e& j, [& y: l1 r& u
接下来,看__EE_Init()函数 - 1 uint16_t __EE_Init(void)
1 R& M+ }1 I; ]9 M( I' E - 2 { ... 13
, t) [+ X/ j m7 F' W7 k - 14 /* Check for invalid header states and repair if necessary */
9 ?! I$ e1 B { - 15 switch (PageStatus0)
. l3 H* w0 W. e& L" ^ - 16 {+ C9 x( N7 [& B, x' y+ L4 f0 K
- 17 case ERASED: ...
0 Z* D0 @% d5 a$ m/ V+ ` - 33 case RECEIVE_DATA:
) B) h- I5 ~- {' g2 q - 34 if (PageStatus1 == VALID_PAGE) /* Page0 receive, Page1 valid */
: m. Q0 h; P9 C7 w, | - 35 {
( t5 s3 v8 s+ }& _; {1 ~& y - ... 43 if (VarIdx != x)
7 s% q( ?3 [2 c - 44 {
) G5 h: M- i; V# M U - 45 /* Read the last variables' updates */5 B) h" B( T3 s4 d5 c: G+ M
- 46 ReadStatus = EE_ReadVariable(VirtAddVarTab[VarIdx], &DataVar);
; f7 y% D1 o. a - .... 57 } 59 }) p" O; ~% d! d
- ... ) }+ I- L$ N8 Q0 G
- 85 case VALID_PAGE:6 A. `3 l& t" J# g2 C9 i
- 95 {103 if (VarIdx != x)* C) ?( M8 Q2 |6 h+ d
- 104 {6 {7 f5 s- F7 {* n
- 105 /* Read the last variables' updates */2 \& R' u0 f4 B* X" ]9 k
- 106 ReadStatus = EE_ReadVariable(VirtAddVarTab[VarIdx], &DataVar);7 b! m$ J# R" e2 G, Z g
- ...118 }
1 d% b- Q: B' r. @ - 119 }+ H- C g5 W4 b/ M
- 120 ....140 }9 [; Y+ g1 m0 k" O" V
- 141 5 d* }6 ]8 M" q# |, q7 R
- 142 return FLASH_COMPLETE;
! v& T8 [; f0 s; }# Y) d# k, H - 143 }
复制代码 & s4 R. e! n0 g% d# m2 P. P
% u7 E% ]. s% _8 O" j0 M d
我保留的出灾难的两种情况,第一PAGE0=VALID_PAGE,PAGE0 = RECEIVE_DATA,另一种反过来,其实就是在换页的时候,没有完成就掉电了,上电后初始化时,就会有bug了。为什么会有bug?因为这两种情况都用到了EE_ReadVariable函数,而优化后的EE_ReadVariable函数在读取保存变量的时候,是从CurWrAddress-2开始往后读,直到这一页的开始,问题来了,一开始CurWrAddress=0啊,uint32_t类型的0,减去2后等于多少?关键是还要用这个数,作为地址去读flash。。。所以一旦出现这种情况,GG。解决办法就是在碰到这两种情况的时候在读取变量之前,先调用InitCurrWrAddress(),并声明CurWrAddress的时候初始化为第二页的结尾(最起码不会GG了),调用InitCurrWrAddress()之后,会把CurrWrAddress更改为有效页或者RECEIVE页(如果状态为RECEIVE_DATA),然后再去读取数据,进行换页。这种办法并不能解决全部已知bug。 到这里还没完,还有一个bug,就是PAGE1要满了,换到PAGE0的时候。 - 1 static uint16_t EE_PageTransfer(uint16_t VirtAddress, uint16_t Data)
, }& O. C8 W, I4 K& H - 2 {; Y( a" U, g$ p. j5 T
- ...
* ?3 R8 P' z' q - 8 /* Get active Page for read operation */, u% [+ \$ L! \0 o7 o& Z) P
- 9 ValidPage = EE_FindValidPage(READ_FROM_VALID_PAGE);
4 U* z- m1 q7 L& M [( t6 w$ J& S7 U - 10 % c) t9 m+ n- z' a- [# ^' e |+ k9 G
- 11 ...19 if (ValidPage == PAGE1) /* Page0 valid */# E X' j, h3 Y7 }: e
- 20 {
4 N( d; A0 ~6 Z - 21 /* New page address where variable will be moved to */6 Q$ b0 X7 p9 P7 S+ ]) Y- B9 F
- 22 NewPageAddress = PAGE0_BASE_ADDRESS;, ~# w' p0 B/ k6 l: Q: S
- 23
8 z1 u) X- [: |0 o/ Q: Q - 24 /* Old page address where variable will be taken from */
7 P' J3 |: Y y v$ u - 25 OldPageAddress = PAGE1_BASE_ADDRESS;+ s6 _: K/ u' n i9 b: s$ |0 ?
- 26 }: _/ k6 q( X+ U4 s4 T
- ...
5 t1 Q$ x( X' i) U7 }+ m% V - 32 /* Set the new Page status to RECEIVE_DATA status */
, i. B1 F" A; T4 Q$ k8 a+ x - 33 FlashStatus = FLASH_ProgramHalfWord(NewPageAddress, RECEIVE_DATA);3 Z$ t k8 U+ x, ^0 V
- ...* q# ?2 m! W1 F
- 40 InitCurrWrAddress();//aft 重新初始化写地址+ r' ?. p/ m8 V+ c; L+ R. P
- 41 /* Write the variable passed as parameter in the new active page */0 ?* s/ f8 e) P+ Y
- 42 EepromStatus = EE_VerifyPageFullWriteVariable(VirtAddress, Data);
* `" R$ C+ }! i' g" S - ....& i" V# c9 a* Q
- 49 /* Transfer process: transfer variables from old to the new active page */
( Z) }+ m9 h1 R - 50 for (VarIdx = 0; VarIdx < NumbOfVar; VarIdx++)( u. K/ f$ n, P3 w
- 51 {
3 y" l7 B3 P* f - 52 if (VirtAddVarTab[VarIdx] != VirtAddress) /* Check each variable except the one passed as parameter */7 h) h+ ?$ v4 N) L. D
- 53 {8 f, w b1 z/ g* c; e( e7 n! j0 y
- 54 /* Read the other last variable updates */
( k" ]3 T7 h ~0 K( ]5 T* E _ - 55 ReadStatus = EE_ReadVariable(VirtAddVarTab[VarIdx], &DataVar);; C" a- i% A9 p, Y) H
- ...67 }: Q+ ^ h3 P6 g4 ]" d
- 68 }
5 v" w6 R3 V2 G' G' g. R F - 69 2 A; h/ g9 T; e: F( l
- 70 /* Erase the old Page: Set old Page status to ERASED status */
S. L7 D* z c( {9 D- j - 71 FlashStatus = FLASH_ErasePage(OldPageAddress); e2 V, v" Q9 v7 z
- 72 /* If erase operation was failed, a Flash error code is returned */
) V& Y- j7 C+ @1 z" w# a" ~ - 73 if (FlashStatus != FLASH_COMPLETE)
; w) L) `$ w5 V1 H+ I* P - 74 {" \& h6 q: I) B: D
- 75 return FlashStatus;
$ c* C5 `2 M% O8 z+ _ - 76 }
O! ^. U$ m. N1 j& I - 77
- K% j& ?, p: Y& S" k5 f- g; w6 f - 78 /* Set new Page status to VALID_PAGE status */9 B* l2 s, |* A0 C5 K
- 79 FlashStatus = FLASH_ProgramHalfWord(NewPageAddress, VALID_PAGE);4 ]: ?4 I2 ?% a: T2 C( ?0 J
- 80 /* If program operation was failed, a Flash error code is returned */
7 q# C# ^3 @+ A) V - 81 if (FlashStatus != FLASH_COMPLETE)# f6 i2 d, ]2 D
- 82 {7 N X' h W0 K/ R: e
- 83 return FlashStatus;
/ Z' a* d/ U5 s) U9 Z! T& Y3 D ? - 84 }" @1 E5 |* M% X, Y
- 85 4 q( g( U& n+ N8 W0 Y
- 86 /* Return last operation flash status */
$ j7 ?5 L+ |2 w2 S8 ?( a - 87 return FlashStatus;1 f4 U6 j# e1 c9 r7 r. f) j
- 88 }
复制代码 / C& z, V5 ~( k3 q7 l* u3 V/ A
33行执行完后,要更改CurrAddress了,这时如果是PAGE0要接收,那么CurrAddress = PAGE0_StarAdress+4了,那么在后边的读取数据,用于转换的时候,有个判断 Address=CurWrAddress-2; while (Address > (PageStartAddress + 2)) 这个地方PageStartAddress = Page1_StarAddress ,而PAGE0_StarAdress+2肯定小于Page1_StarAddress啊,直接跳过了,导致不能转存其他数据 - EE_ReadVariable函数 /* Get active Page for read operation */ ValidPage = EE_FindValidPage(READ_FROM_VALID_PAGE);//而READ的规则是谁有效 就是谁 不关系是否RECIVE 和写有效区分 PageStartAddress = (uint32_t)(EEPROM_START_ADDRESS + (uint32_t)(ValidPage * PAGE_SIZE));( P% I, B4 l# d7 {. Y u
- ! a4 x6 @) r' U6 A$ e
- /* Get the valid Page end Address */
4 w- g$ e# c+ a# S - //Address = (uint32_t)((EEPROM_START_ADDRESS - 2) + (uint32_t)((1 + ValidPage) * PAGE_SIZE));
! s7 n+ v) e% e2 F* h - Address=CurWrAddress-2;
; k% w c8 l: Q7 k6 Y2 w/ A; U$ y - ( \: |$ F$ t: _2 `; {# A
- /* Check each active page address starting from end */
1 S a9 D, L2 i ^7 [! F" J - while (Address > (PageStartAddress + 2))
& _9 t! z) t* y7 C& F1 } - {% ]% V* p. U; G9 W- e& d" h p# y
- /* Get the current location content to be compared with virtual address */7 u, Z/ n3 K6 t- L2 u
- AddressValue = (*(__IO uint16_t*)Address);8 k" H( u! n4 g3 c! r% Z8 m1 N3 Q
- # ~& l; B n; l, B B9 P7 u
- /* Compare the read address with the virtual address */
+ f" `+ j7 m; c. j$ P - if (AddressValue == VirtAddress): _; F1 c1 N7 A2 e+ i* _
- {: G" T8 I B# F# P
- /* Get content of Address-2 which is variable value */& |( L# W5 G, J# I+ u, j5 @/ @) ]
- *Data = (*(__IO uint16_t*)(Address - 2));* ~+ k$ D- Y( I6 I9 E
, d" ]1 g# A( G, ~7 e$ H- /* In case variable value is read, reset ReadStatus flag */
$ n" {, y+ r/ f$ { - ReadStatus = 0;
+ D9 V/ \: [/ N" ~- b. Z
. f6 V& M, U \. ~3 j+ A v- break;0 n- W- b% A5 Y: [$ R# u x
- }/ N- Z' ^$ b) u+ R: N. v
- else
4 `7 ]6 w4 p( | |& L - {
/ E: p, E2 C; u/ h7 s - /* Next address location */9 c D* i4 c$ M( p9 R
- Address = Address - 4;
# T8 {* O9 ?) B! q( V: ^2 H% V8 f6 B - }, w( G* Z. L$ R$ w2 B
- }
复制代码 + U/ F+ A$ }5 }. ^+ Z6 b: S
X8 c, P6 B0 W! ^ B3 U) b我的做法是,修改 EE_ReadVariable函数,在读取数据的时候,如果PAGE0或者PAGE1有一个状态为正在接受,那么Address就用官方Demo给的语句赋值。这时解决全部这篇所说bug的方法。 - //之前加上读取PageStatus0和1的语句
U, c& o6 `+ S+ F+ j4 p$ R7 l8 R; ] - 1 /* Get the valid Page end Address */
e: {9 h) N. S: a( B9 C. F - 2 if((PageStatus0 == RECEIVE_DATA)||(PageStatus1 == RECEIVE_DATA))//当在页传输时,地址放在有效页的末尾来搜索所有的存储信息
8 [; {4 X3 ^1 {) A" L1 S! \ - 3 {/ c. K' }# M! x6 u
- 4 Address = (uint32_t)((EEPROM_START_ADDRESS - 2) + (uint32_t)((1 + ValidPage) * PAGE_SIZE));
( ~4 l/ n$ n% Q$ R - 5 }
9 i X+ S$ _3 T3 n - 6 else
/ Z t/ Q5 G) [9 W9 k - 7 {
* i) n5 ~4 [, q - 8 Address=CurWrAddress-2;
5 D# h% B G: i2 N O. F - 9 }
复制代码 ' Q3 J, W) o; K$ ?' m4 |8 M
- p9 R; I+ ~; o6 ^3 E
目前遇到的bug就这些。 综上所述,都是CurWrAddress闹得, 第一种:因为初始化CurWrAddress为0,在刚上电时候,恰巧碰到有一页状态为RECEIVE_DATA(概率不大),则在执行EE_ReadVariable函数的时候,Address=CurWrAddress-2;导致得到一个非法地址。 第二种:PAGE1满 要转给PAGE0,还是出在EE_ReadVariable函数里,Address=CurWrAddress-2;因为EE_PageTransfer中在转移数据之前,重新调整了CurWrAddress写地址到PAGE0了,而在读取未转移的地址需要从PAGE1底部开始查询,这就导致转移不全。 解决办法就是修改EE_ReadVariable函数,加入读取PAGE0和PAGE1的状态语句,并判断,如果有一个状态为RECEIVE_DATA,则按官方的调整Address。
. Z: u9 T! K& N+ j& Y. j, n加上stm32的掉电检测保存数据,上电后,检测扇区剩余空间,不够下一次保存的话,提前换页,因为stm32f4擦除一个扇区要1s多,掉电那些时间根本不够,另外掉电后,阈值2.7v的话,测试发现,保守估计可保存1000个字,和外围器件,电容有关。 最后上张stm32flash保存数据的图,0x8040000是扇区6的首地址,用于保存这一页的状态00 00为有效页标志,0x8040004和05保存的是数据,06和07的01 A1保存的是变量虚拟地址,实际上是0XA101,因为STM32是小端模式,低位字节位排放在低地址端,高位字节排放在高位地址端。
, a$ q0 A( r" t" A2 }5 ]; P' T0 H) w
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