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【经验分享】STM32F1x系列——Flash 模拟 EEPROM

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STMCU小助手 发布时间:2021-11-29 22:02
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。ST网站有个Flash模拟EEPROM的范例:AN2594: EEPROM emulation in STM32F10x microcontrollers(包括源码和文档)。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。
) ^2 j  ]) w. t9 U8 S3 C4 I- q. O  M& N
  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:
- H5 r6 l. g* L
8 w  }, B- z$ |; H1 A; _支持不同大小数据(字符数组、结构体等)的混合存储;
! `3 {& {" x  {: |* k$ c$ J增加对数据的校验和(Checksum)检查。7 Z- ~: a' L5 H; i. M, E  G3 k3 |
  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:0 u  H) g  m4 k
  1. #include "eeprom.h": [! G! Y: z% R  m5 V7 ]
  2. " X" ]  u8 n8 v4 D/ d
  3. #define TITLE_SIZE    80
    / |9 w# K5 F5 u6 ], n, y, f
  4. #define TITLE_KEY     1
    2 B/ n, V) c+ O9 l! A  R( u
  5. #define POINT_KEY     2! y# D% o2 K7 s) I+ {0 B

  6. / g! X  r0 S( ~% i6 p: [1 j$ X3 a, D+ g
  7. typedef struct {% V5 h0 V$ A2 w  _
  8.     float x;
    # c( v7 A  G% A5 m* |3 f
  9.     float y;
    : O! O! C; H9 m5 j7 L0 z+ B5 K( c
  10.     float z;
    & e/ ]. H( u/ K' d! S1 i' Z
  11. } Point;3 `7 h' a0 U5 y  T3 d2 N/ Y
  12. : }$ |/ P! ?/ u, L
  13. char title[TITLE_SIZE] = "eeprom test string.";
    * M; |8 S. [( \; ~4 d
  14. Point point;
复制代码
5 [: W: h  W) N+ }. @
执行必要的初始化操作后,就可以进行写入和读取:
! y4 Q3 _- w# V+ ?6 R
  1. uint16_t result = 0;+ e7 m  M) K3 x4 f* V
  2. + |' f* z- h8 D, f
  3. FLASH_Unlock();
    % {! ]. B* F4 v2 u) {4 v5 C

  4. ) K- Q' T* D4 O! z/ R1 {2 e
  5. EE_Init();
    + H" p. _1 ~! A3 Y) G1 z% b
  6. ' i& u) b  G/ |  n7 @& I- m
  7. result = memcpy_to_eeprom_with_checksum(TITLE_KEY, title, TITLE_SIZE);
    ; g6 X% c% d3 Y& L: j1 U
  8. result = memcpy_to_eeprom_with_checksum(POINT_KEY, &point, sizeof(point));9 k2 t* Y9 M/ J7 L" g- K8 s
  9. / k& ~  B5 c' b7 V
  10. result = memcpy_from_eeprom_with_checksum(title, TITLE_KEY, TITLE_SIZE);
    0 A& W$ ?& H; e9 E5 h) S/ h
  11. result = memcpy_from_eeprom_with_checksum(&point, POINT_KEY, sizeof(point));
复制代码

. |3 J& i0 n( \4 c: ]' g, N+ J$ m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:, k- e3 x; Z2 R0 D5 z# `. l
  1. #define EEPROM_START_ADDRESS    ((uint32_t)0x0807F000)
复制代码

: y" W5 T4 ~' b5 e/ D3 t7 ?8 V# r" q5 f- I$ A$ L  \) g+ G* n
. X; `$ ~! a; h7 {% K% U
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