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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。
! {/ A7 ^$ I7 C2 k/ d
' B" s) U/ Q9 I) R  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:. l8 ?+ S: `- t. y9 K

& v2 P! f1 E9 I, e3 w& a# O支持不同大小数据(字符数组、结构体等)的混合存储;
* g5 Y% D. z0 _3 T9 z增加对数据的校验和(Checksum)检查。
  j% H5 k5 C8 E" y$ x  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:# Q9 N1 F: X% t* x
  1. #include "eeprom.h"8 [; H, {: ]. H. \, Q! }  F  |

  2. 3 ^2 c4 L- {  F* {' L( k; K
  3. #define TITLE_SIZE    80
    : [+ w, T  l& H4 |8 x
  4. #define TITLE_KEY     1
    * r( [- b4 Z9 v2 L. {- C' X, e- a
  5. #define POINT_KEY     2
    8 ], l5 c& }, u; N5 ]% Z, U

  6. $ E# L4 X. X8 G3 ]4 f  N5 d
  7. typedef struct {) a* W9 k& x0 \2 u
  8.     float x;
    ' ~/ G2 m4 b; v% x$ U- t7 c1 p
  9.     float y;
    6 m; j9 [' g9 E* _9 K8 m
  10.     float z;. s% h! A. j# h0 O
  11. } Point;
    . `% i+ @! e, B+ q

  12. & d  [9 |5 r5 W- W# t- K+ ~/ S8 X
  13. char title[TITLE_SIZE] = "eeprom test string.";
    ( _* ?9 D# U& |. |: Q. C
  14. Point point;
复制代码
; g& V3 ]/ C: s, \; G7 z
执行必要的初始化操作后,就可以进行写入和读取:; |, _0 n" c  N, e8 I) K
  1. uint16_t result = 0;, b3 v" m/ B$ U) C
  2. $ c+ P5 F5 b2 ^5 j; |# \. X6 @
  3. FLASH_Unlock();
    & i6 X8 c* K9 k: _

  4. ! c( q" Q, n3 G$ N
  5. EE_Init();
    . C: y" z$ g# e, V: b' X
  6. * p4 K* j/ C( w
  7. result = memcpy_to_eeprom_with_checksum(TITLE_KEY, title, TITLE_SIZE);% R5 f6 Q# V# D9 e/ }. A
  8. result = memcpy_to_eeprom_with_checksum(POINT_KEY, &point, sizeof(point));
    , u, b, E$ C8 @0 Q% ]: e
  9. " p% f" ?% i' u2 J" G7 C3 `
  10. result = memcpy_from_eeprom_with_checksum(title, TITLE_KEY, TITLE_SIZE);
    4 v0 T! ?8 \/ c# [/ \8 ]* E
  11. result = memcpy_from_eeprom_with_checksum(&point, POINT_KEY, sizeof(point));
复制代码

# O) ]; k7 [- r9 d3 y# p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:
  Q0 U8 Q+ \+ K( Z
  1. #define EEPROM_START_ADDRESS    ((uint32_t)0x0807F000)
复制代码
3 ]" F+ l4 h8 @; E$ K
; g% F+ S# Y( V
+ E1 V0 }' T) J* U
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