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【经验分享】STM32 实现内部Flash的读写(HAL库版)

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STMCU小助手 发布时间:2022-1-16 19:29
Flash 中文名字叫闪存,是一种长寿命的非易失性(断电数据不丢失)的存储器。可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程,在进行写入操作之前必须先执行擦除。一个Nand Flash由多个块(Block)组成,每个块里面又包含很多页(page)。每个页对应一个空闲区域/冗余区域(spare area),这个区域不是用来存储数据的,用于放置数据的校验值检测和纠错的。块,是Nand Flash的擦除操作的基本/最小单位。页,是Nand Flash的写入操作的基本/最小的单位。
  首先简要写一下FLASH的读写流程:
    对FLASH写入数据
    解锁FLASH
    擦除FLASH
    写入数据到FLASH
    锁住FLASH  
          FLASH读取数据 (直接读取相应的FLASH地址即可)
  操作MCU里的Flash,还有几个注意事项:
  1、往Flash写入数据的时候,要先对要写入的页进行擦除,如果要写的页里有数据,要先读出来在缓存区,再把页擦除,再写入数据;在擦除页之后,只要这次你写的数据大小不够一页,可以连续写入。
  2、要计算好程序的内存,因为你的程序也是保存在MCU的Flash里的,如果你操作到保存着程序的内存,程序就会死掉,至于程序内存怎么看,你可以生成bin文件,bin文件的大小就是你程序所占内存的大小了;程序内存基本都是从Flash内存一开始存起的,这里以STM32Fo72c8t6举例,如下图。
 
1433771-20191017133616331-493231916.png $ g6 |1 h* o( _2 L' N7 G2 G
1433771-20190813160306451-195238868.png ; u; w0 c, U7 f( K5 Z
 
  看图可以看出,这个芯片的Flash内存范围是 0x0800 0000 ~ 0x0802 0000  ,假设我要烧录进去的bin文件为10K,那我们操作Flash的时候,地址就要从 0x0800 0000 +  (0x400*11) 开始,避开程序的存储位置,Flash地址偏移1位就是1个字节。
  3、要注意MCU一页的大小,一些MCU一页是1KB,一些MCU一页是2KB
4 C: J& n3 S  m4 A$ z% ^2 M
  下面举个例子写入数据 0x0001 到Flash中uint16_t my_add = 0x0001;
  1. uint32_t Robot_Num_Flash_Add = 0x08005000;       * j: h  T6 e: {. {; g- x
  2.         FLASH_EraseInitTypeDef My_Flash;  //声明 FLASH_EraseInitTypeDef 结构体为 My_Flash
    4 V/ z6 B6 b: A6 N  }1 C
  3.         HAL_FLASH_Unlock();               //解锁Flash
    ; y: b. i4 E# K& l
  4.             $ n+ Y" ?0 H  N+ S) j  Z  v
  5.         My_Flash.TypeErase = FLASH_TYPEERASE_PAGES;  //标明Flash执行页面只做擦除操作" J/ C. R& G1 Q4 B. Z
  6.         My_Flash.PageAddress = Robot_Num_Flash_Add;  //声明要擦除的地址
    - ?( q1 l9 {8 r3 }: P( g, h# p( n
  7.         My_Flash.NbPages = 1;                        //说明要擦除的页数,此参数必须是Min_Data = 1和Max_Data =(最大页数-初始页的值)之间的值
    * c# [0 c: a( g# x% W- T
  8.             
    5 f- L* t; S+ O9 K( X
  9.         uint32_t PageError = 0;                    //设置PageError,如果出现错误这个变量会被设置为出错的FLASH地址
    : N/ Q6 s* w* z  z
  10.         HAL_FLASHEx_Erase(&My_Flash, &PageError);  //调用擦除函数擦除" v; J8 Y% @3 ]7 N# X6 R8 |
  11.         
    % E4 ^0 x0 c8 }' f
  12.         uint16_t Write_Flash_Data = my_add;( i. j0 `$ X% P
  13.        //对Flash进行烧写,FLASH_TYPEPROGRAM_HALFWORD 声明操作的Flash地址的16位的,此外还有32位跟64位的操作,自行翻查HAL库的定义即可
    $ f: r* {0 ]$ x7 I8 C
  14.       HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_HALFWORD, Robot_Num_Flash_Add, Write_Flash_Data);            HAL_FLASH_Lock(); //锁住Flash
复制代码

, b, }  T2 d; y5 ?/ r- }9 N
  写完之后,接着就到读了,Flash写有次数限制,写的次数在1W次还是10W次(忘了)就不可写入了,而读是没有次数限制的,读多少次都可以,下面就把写入到Flash里的数据 0x0001 读出来
  1.     uint32_t Robot_Num_Flash_Add = 0x08005000; + X- W7 Q# N" d( f
  2.    ID_Num = *(__IO uint16_t*)( Robot_Num_Flash_Add ); //*(__IO uint16_t *)是读取该地址的参数值,其值为16位数据,一次读取两个字节,*(__IO uint32_t *)就一次读4个字节+ w& `6 Z+ n* B4 b8 }8 `& V
  3.     printf("ID_num:0x%x\r\n", ID_Num);
复制代码

; O- B/ d( D% t" _# f. r: f
  经过上面的程序就可以实现 STM32 中 Flash 数据的读写了,具体怎么读写,每个案子不同,各位就可以根据需求去修改,只要注意好注意事项即可,代码已经实测可用。
% ?5 C0 g. ]3 y7 t( t

0 k) O0 S* E/ e' q; U& Y6 l
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