STM32 本身没有自带 EEPROM，但是 STM32 具有 IAP（在应用编程）功能，所以我们可以把它的 FLASH 当成 EEPROM 来使用

STM32 FLASH 简介

; K5 _7 |0 d! h- K7 l

不同型号的 STM32，其 FLASH 容量也有所不同，最小的只有 16K 字节，最大的则达到了1024K 字节。战舰 STM32 开发板选择的 STM32F103ZET6 的 FLASH 容量为 512K 字节，属于大容量产品（另外还有中容量和小容量产品），

STM32 的闪存模块由：主存储器、信息块和闪存存储器接口寄存器等 3 部分组成。

9 ]7 w9 q, q/ S/ j2 y

主存储器，该部分用来存放代码和数据常数（如 const 类型的数据）。对于大容量产品，其被划分为 256 页，每页 2K 字节。注意，小容量和中容量产品则每页只有 1K 字节。从上图可以看出主存储器的起始地址就是 0X08000000， B0、B1 都接 GND 的时候，就是从 0X08000000开始运行代码的。

  [0 G! K; f# Y" }- [0 A# B& D/ s

信息块，该部分分为 2 个小部分，其中启动程序代码，是用来存储 ST 自带的启动程序，用于串口下载代码，当 B0 接 V3.3，B1 接 GND 的时候，运行的就是这部分代码。用户选择字节，则一般用于配置写保护、读保护等功能，

+ [# L, c5 j$ ^+ c1 X% H- p/ @

闪存存储器接口寄存器，该部分用于控制闪存读写等，是整个闪存模块的控制机构。

闪存的读取

- V% s- J" d; v, N% {

内置闪存模块可以在通用地址空间直接寻址，任何 32 位数据的读操作都能访问闪存模块的内容并得到相应的数据。读接口在闪存端包含一个读控制器，还包含一个 AHB 接口与 CPU 衔接。这个接口的主要工作是产生读闪存的控制信号并预取 CPU 要求的指令块，预取指令块仅用于在 I-Code 总线上的取指操作，数据常量是通过 D-Code 总线访问的。这两条总线的访问目标是相同的闪存模块，访问 D-Code 将比预取指令优先级高

这里要特别留意一个闪存等待时间，因为 CPU 运行速度比 FLASH 快得多，STM32F103的 FLASH 最快访问速度≤24Mhz，如果 CPU 频率超过这个速度，那么必须加入等待时间，比如我们一般使用 72Mhz 的主频，那么 FLASH 等待周期就必须设置为 2，该设置通过 FLASH_ACR寄存器设置。

0 r+ e  c' y  P; u$ d' a4 P" c  Z/ K

使用 STM32 的官方固件库操作 FLASH 的几个常用函数。这些函数和定义分布在文件 stm32f10x_flash.c 以及 stm32f10x_flash.h 文件中。

: `; p6 K/ b" h

1.  锁定解锁函数

在对 FLASH 进行写操作前必须先解锁，解锁操作也就是必须在 FLASH_KEYR 寄存器写入特定的序列（KEY1 和 KEY2）,固件库函数实现很简单：

+ F9 [6 q7 L" s1 ~

void FLASH_Unlock(void)；

同样的道理，在对 FLASH 写操作完成之后，我们要锁定 FLASH，使用的库函数是：

void FLASH_Lock(void)；

6 I+ \; C9 @, k+ F, s( c) Q+ t

2.  写操作函数

固件库提供了三个 FLASH 写函数：

FLASH_Status FLASH_ProgramWord(uint32_t Address, uint32_t Data);

FLASH_Status FLASH_ProgramHalfWord(uint32_t Address, uint16_t Data);

FLASH_Status FLASH_ProgramOptionByteData(uint32_t Address, uint8_t Data);

顾名思义分别为：FLASH_ProgramWord 为  32 位字写入函数，其他分别为 16 位半字写入和用户选择字节写入函数。这里需要说明，32 位字节写入实际上是写入的两次 16 位数据，写完第一次后地址+2，这与我们前面讲解的 STM32 闪存的编程每次必须写入 16 位并不矛盾。写入 8位实际也是占用的两个地址了，跟写入 16 位基本上没啥区别。

+ `6 w: ]8 F1 G/ v# q6 V

3.  擦除函数

( l2 i( c8 {6 y) m

固件库提供三个 FLASH 擦除函数：

FLASH_Status FLASH_ErasePage(uint32_t Page_Address);

FLASH_Status FLASH_EraseAllPages(void);

FLASH_Status FLASH_EraseOptionBytes(void);

这三个函数可以顾名思义了，非常简单。

4.  获取 FLASH 状态

主要是用的函数是：

FLASH_Status FLASH_GetStatus(void)；

返回值是通过枚举类型定义的：

typedef enum

{

　　FLASH_BUSY = 1,//忙

　　FLASH_ERROR_PG,//编程错误

　　FLASH_ERROR_WRP,//写保护错误

　　FLASH_COMPLETE,//操作完成

　　FLASH_TIMEOUT//操作超时

}FLASH_Status;

从这里面我们可以看到 FLASH 操作的 5 个状态，每个代表的意思我们在后面注释了。

6 {9 D' v1 S( j# O

5.  等待操作完成函数

& \/ ]' w: q) J" D, D% I( J# l* y

在执行闪存写操作时，任何对闪存的读操作都会锁住总线，在写操作完成后读操作才能正确地进行；既在进行写或擦除操作时，不能进行代码或数据的读取操作。所以在每次操作之前，我们都要等待上一次操作完成这次操作才能开始。使用的函数是：

FLASH_Status FLASH_WaitForLastOperation(uint32_t Timeout)

入口参数为等待时间，返回值是 FLASH 的状态，这个很容易理解，这个函数本身我们在固件库中使用得不多，但是在固件库函数体中间可以多次看到。

6.  读 FLASH 特定地址数据函数

有写就必定有读，而读取 FLASH 指定地址的半字的函数固件库并没有给出来，这里我们自己写的一个函数：

1. 
   
2. //读取指定地址的半字(16位数据)
   
3. //faddr:读地址(此地址必须为2的倍数!!)
   
4. //返回值:对应数据.
   
5. u16 STMFLASH_ReadHalfWord(u32 faddr)
   
6. {
   
7.   return *(vu16*)faddr;
   9 D. _: g( J9 x" x4 O: x: S
8. }
   / d9 j) q* l/ Z
9. 
   - y6 h0 n6 D+ G& j' d
10. 
    
11. #if STM32_FLASH_WREN    //如果使能了写
    * c8 K8 u7 X' ~# D
12. //不检查的写入
    ( b; ?& }: [4 M6 \7 ]% x- l
13. //WriteAddr:起始地址
    
14. //pBuffer:数据指针
    
15. //NumToWrite:半字(16位)数
    ; A& Y# j3 ?$ V8 H+ s: h! u6 U6 \
16. void STMFLASH_Write_NoCheck(u32 WriteAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToWrite)
    ( P) N, t1 w( v% w2 K4 m5 i4 [( v
17. {                       
    2 h, z& m; ]* n' o( f
18.   u16 i;
    ! N" X/ D2 J% d3 w
19.   for(i=0;i<NumToWrite;i++)
    8 s& U  Z; o9 c
20.     {
    
21.     FLASH_ProgramHalfWord(WriteAddr,pBuffer[i]);
    
22.     WriteAddr+=2;//地址增加2.
    ( \0 f7 o. E4 \- @& G
23.     }
    " `3 Y1 x! v9 w2 `+ V) G
24. }
    
25. //从指定地址开始写入指定长度的数据
    
26. //WriteAddr:起始地址(此地址必须为2的倍数!!)
    
27. //pBuffer:数据指针
    7 T, G0 e( l6 l+ l- S3 L
28. //NumToWrite:半字(16位)数(就是要写入的16位数据的个数.)
    : P7 Q$ m+ L- t2 {+ Y
29. #if STM32_FLASH_SIZE<256
    - \: S7 C) R" f: r8 o2 ~+ n
30. #define STM_SECTOR_SIZE 1024 //字节
    " n& E6 ]3 }* O. a0 r2 h
31. #else
    
32. #define STM_SECTOR_SIZE    2048
    5 r5 C% Y/ a( ?' J4 ]" t4 ~+ g
33. #endif         
    ) c8 O; i8 |) n1 v% D
34. u16 STMFLASH_BUF[STM_SECTOR_SIZE/2];//最多是2K字节
    
35. void STMFLASH_Write(u32 WriteAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToWrite)   
    ' M$ G' _. G( @' e5 c+ n: C! l
36. {
    
37.   u32 secpos;     //扇区地址
    - w) I6 Z5 s) ~2 k+ k9 Z
38.   u16 secoff;     //扇区内偏移地址(16位字计算)
    ) {; u1 T: \5 x9 ~" `* T" e
39.   u16 secremain; //扇区内剩余地址(16位字计算)     
    ; T' ]/ q' X9 J
40.   u16 i;
    & ], g! h8 b+ c9 N  c( R0 `
41.   u32 offaddr; //去掉0X08000000后的地址
    
42.   if(WriteAddr<STM32_FLASH_BASE||(WriteAddr>=(STM32_FLASH_BASE+1024*STM32_FLASH_SIZE)))return;//非法地址
    
43.   FLASH_Unlock();                        //解锁
    ' Q* I# s) B8 `; |6 ~
44.   offaddr=WriteAddr-STM32_FLASH_BASE;        //实际偏移地址.
    3 @4 b6 \/ P5 n
45.   secpos=offaddr/STM_SECTOR_SIZE;            //扇区地址 0~127 for STM32F103RBT6
    
46.   secoff=(offaddr%STM_SECTOR_SIZE)/2;        //在扇区内的偏移(2个字节为基本单位.)
    
47.   secremain=STM_SECTOR_SIZE/2-secoff;        //扇区剩余空间大小
    5 X% j5 h. O2 @
48.   if(NumToWrite<=secremain)secremain=NumToWrite;//不大于该扇区范围
    : n2 i/ m1 R2 q
49.   while(1)
    # D0 X; r+ E- p7 }+ _2 ~. d; q+ X  f
50.     {   
    3 s5 ?& F# k" k0 m! V' _/ g) A8 W
51.     STMFLASH_Read(secpos*STM_SECTOR_SIZE+STM32_FLASH_BASE,STMFLASH_BUF,STM_SECTOR_SIZE/2);//读出整个扇区的内容
    
52.     for(i=0;i<secremain;i++)//校验数据
    7 Z# y) Q& @& N' [, W# W9 j, G6 R
53.    {
    $ f' T0 @5 q( _1 `
54.       if(STMFLASH_BUF[secoff+i]!=0XFFFF)break;//需要擦除      
    
55.    }
    
56.    if(i<secremain)//需要擦除
    
57.    {
    
58.      FLASH_ErasePage(secpos*STM_SECTOR_SIZE+STM32_FLASH_BASE);//擦除这个扇区
    , F3 r& D; M$ m' A) ~# D5 ~7 W  G
59.      for(i=0;i<secremain;i++)//复制
    
60.   {
    ( H' `+ k) I0 B* L
61.      STMFLASH_BUF[i+secoff]=pBuffer[i];     
    ! ~2 d% t  K' h) t
62.    }
    . \4 c( }  z0 j2 i: ~
63.    STMFLASH_Write_NoCheck(secpos*STM_SECTOR_SIZE+STM32_FLASH_BASE,STMFLASH_BUF,STM_SECTOR_SIZE/2);//写入整个扇区
    + q7 a/ |) N$ C
64.    }else STMFLASH_Write_NoCheck(WriteAddr,pBuffer,secremain);//写已经擦除了的,直接写入扇区剩余区间.                  
    1 L2 s5 P$ `0 W# D  R' K" ^! p
65.    if(NumToWrite==secremain)break;//写入结束了
    9 `% y, [% |+ e) }9 j' _
66.    else//写入未结束
    
67.    {
    
68.     secpos++;                //扇区地址增1
    
69.     secoff=0;                //偏移位置为0      
    
70.     pBuffer+=secremain;     //指针偏移
    
71.     WriteAddr+=secremain;    //写地址偏移     
    ) Z6 x# [/ C# a
72.     NumToWrite-=secremain;    //字节(16位)数递减
    $ s( d, ?1 J  _* V+ f3 l! o
73.     if(NumToWrite>(STM_SECTOR_SIZE/2))secremain=STM_SECTOR_SIZE/2;//下一个扇区还是写不完
    
74.     else secremain=NumToWrite;//下一个扇区可以写完了
    
75.    }     
    , E# K4 p8 A- a9 X# v
76. };   
    " C4 o' d: e8 H3 e
77. FLASH_Lock();//上锁
    
78. }
    ) L. }) j+ j" }8 O$ `6 _5 i
79. #endif
    
80. 
    6 W8 ~$ Z0 J* o
81. 
    , j1 B3 W( y! k0 g
82. //从指定地址开始读出指定长度的数据
      C4 d' c$ e" Z! u% Z$ {* l5 _
83. //ReadAddr:起始地址
    2 D! i) A8 @9 h$ u: \' `% u
84. //pBuffer:数据指针
    2 k; M2 y- w" @4 H/ E. t+ O. _
85. //NumToWrite:半字(16位)数
    
86. void STMFLASH_Read(u32 ReadAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToRead)     
    
87. {
    
88.   u16 i;
    ' `. N! p8 o/ z, ~2 U! p
89.   for(i=0;i<NumToRead;i++)
    
90. {
    " o' n! L/ I6 [3 b
91.     pBuffer[i]=STMFLASH_ReadHalfWord(ReadAddr);//读取2个字节.
    
92.     ReadAddr+=2;//偏移2个字节.   
    3 z/ t# v9 d3 a: I; V( p
93.   }
    
94. }
    
95. 
      W5 a+ h6 J2 B) r8 O
96. //
    
97. //WriteAddr:起始地址
    2 D) P- h6 J0 _4 ?: {1 F
98. //WriteData:要写入的数据
    $ [* P& \6 A, B( X( W# i
99. void Test_Write(u32 WriteAddr,u16 WriteData)     
    , D7 w% k( P! M4 I, v
100. {
     6 x) G$ Z6 @( R! ^& Q5 L5 P2 G; h8 c
101.     STMFLASH_Write(WriteAddr,&WriteData,1);//写入一个字
     
102. }

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