一、STM32FLASH简介

　　不同的STM32它的FLASH大小也是不一样的，分为大、中、小容量，容量由16K到1024K不等。这次实验用的开发板FLASH容量大小为128K。

　　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三部分组成。

　　主存储器：该部分主要是用来存放代码和数据常数，被划分为128页，每页1K字节（小容量产品也是每页1K字节，大容量为每页2K字节）。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。

　　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。

　　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。　

　　对主存储器和信息块的写入由内嵌的闪存编程/擦除控制器(FPEC)管理；编程与擦除的高电压由内部产生。

　　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

闪存的读取

　　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。

闪存的编程和擦除

　　编程过程：

　　·检查FLASH_CR的LOCK是否解锁，如果没有则先解锁

　　·检查FLASH_SR寄存器的BSY位，以确认没有其他正在进行的编程操作

　　·设置FLASH_CR寄存器的PG位为’1’

　　·在指定的地址写入要编程的半字

　　·等待BSY位变为’0’

　　·读出写入的地址并验证数据

　　擦除过程（页擦除）

　　·检查FLASH_CR的LOCK是否解锁，如果没有则先解锁

　　·检查FLASH_SR寄存器的BSY位，以确认没有其他正在进行的闪存操作

　　·设置FLASH_CR寄存器的PER位为’1’

　　·用FLASH_AR寄存器选择要擦除的页

　　·设置FLASH_CR寄存器的STRT位为’1’

　　·等待BSY位变为’0’

　　·读出被擦除的页并做验证

二、软件实现

　　flash.c文件

1. #include "flash.h"
   ! {$ v9 L5 t$ z3 l' m4 T
2. #include "delay.h"
   5 x8 c9 w8 r; g
3. #include "usart.h"
   / J+ }9 y! b0 s/ @; o* e7 L
4. 
   ; y. b4 }: w0 _; B- B" S
5. /***flash解锁*****/
   
6. void STMFLASH_Unlock(void)
   ! I% H2 _5 P0 x
7. {
   6 k- M( l4 v/ x9 t, o: @8 Y1 D4 [
8.   FLASH->KEYR=FLASH_KEY1;                                    　　　　//写入解锁序列
   
9.   FLASH->KEYR=FLASH_KEY2;
   & `% q+ P! K- F8 V% p4 `
10. }
    2 N, [4 A8 d$ O. r4 f
11. 
    % e3 u! D. z, `' B
12. //flash上锁
    
13. void STMFLASH_Lock(void)
    ' p* V( E7 u" g+ z1 ^4 z
14. {
    * d. D/ R$ t* v9 V+ m
15.   FLASH->CR|=1<<7;                                        　　　　　　//上锁
    7 `3 d- R/ ?0 T% ^4 R1 o
16. }
    
17. 
    
18. //得到FLASH状态
    
19. u8 STMFLASH_GetStatus(void)
    
20. {   
    ' V" N3 R) P% y' D: e/ s
21.    u32 res;         
    - f4 j( n; h2 t( w5 r
22. 
    
23.    res=FLASH->SR;
    
24.    if(res&(1<<0))return 1;                                        　　//忙
    - y" i; \$ B% K: t8 C* a
25.    else if(res&(1<<2))return 2;                                  　　 //编程错误
      s5 f- O0 x/ X. p* g
26.    else if(res&(1<<4))return 3;                                  　　 //写保护错误
    3 i+ C8 A% _  {
27.    return 0;                                                     　　 //操作完成
    
28. }
    
29. 
    
30. //等待操作完成
    
31. //time:延时长短
    
32. //返回值:状态.
    * M7 B" v3 h6 x+ _
33. u8 STMFLASH_WaitDone(u16 time)
    
34. {
    
35.    u8 res;
    2 u3 L' @/ {+ R6 z; X3 }
36. 
    6 \- i, H0 @/ [/ r2 \7 o2 }1 K
37.    do
    # N, m+ z+ _( Z0 i3 p  {
38.    {
    5 y& V, ]  s8 z; V2 Z! D
39.       res=STMFLASH_GetStatus();
    
40.       if(res!=1)break;                                        　　　　//非忙,无需等待,直接退出.
    3 c! h+ ~/ [# W
41.       Delay_us(1); time--;            
    5 a6 U+ |  g2 G' }! D* O
42.     }while(time);
    $ g9 ^6 ?- m% \- ?% M- O6 S0 z8 y8 f
43.     if(time==0)res=0xff;                                        　　　//TIMEOUT
    ; E. t- k( [' b! ~% o8 m
44.     return res;
    5 d7 e) q9 }: Y, u4 v4 q
45. }
    $ S  t) C2 q# j. p
46. 
    
47. //擦除页
    ( Q3 X( q( K. U  I7 B
48. //paddr:页地址
    
49. //返回值:执行情况
    
50. u8 STMFLASH_ErasePage(u32 paddr)
    ! F' l$ |9 N/ S' }; b
51. 
    
52. {
    
53.        u8 res=0;
    , X; l* s! e% d
54. 
      u+ _' @( u- M) @1 O
55.        res=STMFLASH_WaitDone(0X5FFF);                            　　//等待上次操作结束,>20ms   
    ) n8 ?, O4 C0 a
56.        if(res==0)
    
57.        {
    + V' a, e6 I) K& j9 y* T6 ~" l% S
58.               FLASH->CR|=1<<1;                                    　 //页擦除
    
59.               FLASH->AR=paddr;                                    　 //设置页地址
    * T, u( M* ?: d
60.               FLASH->CR|=1<<6;                                    　 //开始擦除           
    
61.               res=STMFLASH_WaitDone(0X5FFF);                    　　　//等待操作结束,>20ms
    $ y2 n' E6 A5 J1 N- c# @! r
62.               if(res!=1)                                             //非忙
    
63.               {
    5 Q# u3 K1 _: L2 `, q% M. w& q) @. z8 C
64.                      FLASH->CR&=~(1<<1);                        　　　//清除页擦除标志.
    
65.               }
    
66.        }
    
67.        return res;
    6 M& d, a3 z+ m/ O  o/ U, }$ n8 U1 F
68. }
    & S* [( h% Z/ v0 [0 l
69. 
    
70. //读出指定地址的半字(16位数据)
    * y3 E6 ~" I' Z
71. //faddr:读地址(此地址必须为2的倍数!!)
    
72. //返回值:对应数据.
    
73. u16 STMFLASH_ReadHalfWord(u32 faddr)
    ! h. ~/ _. J3 M1 \* Z9 V' |
74. {
    
75.     return *(vu16*)faddr;
    
76. }
    9 B$ }5 e2 ~. [. X9 Z
77. #if STM32_FLASH_WREN                                            　　 //如果使能了写   
    
78. //不检查的写入
    
79. //WriteAddr:起始地址
    
80. //pBuffer:数据指针
    . V' u+ S, m' l% }! C8 r
81. //NumToWrite:半字(16位)数   
    
82. void STMFLASH_Write_NoCheck(u32 WriteAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToWrite)   
    
83. {                       
    
84.     u16 i;
    - ?0 q. K0 d( B* M6 h
85.     for(i=0;i<NumToWrite;i++)
    
86.     {
    9 [7 T* t5 S! d9 r9 d: i; p, T
87.         FLASH_ProgramHalfWord(WriteAddr,pBuffer[i]);
    / L1 p! s8 H! q7 s/ H. ?
88.         WriteAddr+=2;                                    　　　　　　 //地址增加2.
    
89.     }  
    
90. }
    
91. //从指定地址开始写入指定长度的数据
    $ q& ?5 d2 J! t* x; ~, i6 q
92. //WriteAddr:起始地址(此地址必须为2的倍数!!)
    7 h4 n! m3 Y, D
93. //pBuffer:数据指针
    
94. //NumToWrite:半字(16位)数(就是要写入的16位数据的个数.)
    0 K* b3 C0 d; G1 [3 o1 O7 c# v8 t
95. #if STM32_FLASH_SIZE<256
    
96. #define STM_SECTOR_SIZE 1024                                     　　//字节
    
97. #else
    3 |9 _8 F" W  A) L( v
98. #define STM_SECTOR_SIZE    2048
    - t" Q7 S9 q3 g) `5 o) ~0 O( d
99. #endif         
    5 z7 k) y# N- \+ z6 _
100. u16 STMFLASH_BUF[STM_SECTOR_SIZE/2];                            　　 //最多是2K字节
     
101. 
     ' y: G  S+ x; o+ a6 }# y
102. void STMFLASH_Write(u32 WriteAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToWrite)
     2 V) S' m5 M! t$ X" v" o! k
103. {
     
104.     u32 secpos;                                                     //扇区地址
     
105.     u16 secoff;                                                     //扇区内偏移地址(16位字计算)
     7 n. r: ~' h1 N3 e& {( t- J: I
106.     u16 secremain;                                                  //扇区内剩余地址(16位字计算)      
     ' j4 c, F; U6 E, G  b
107.      u16 i;   
     
108.     u32 offaddr;                                                    //去掉0X08000000后的地址
       k" W2 X" l* A! ]8 N. L
109.    
     % R5 V  \9 [) s; ~9 \
110.     if(WriteAddr<STM32_FLASH_BASE||(WriteAddr>=(STM32_FLASH_BASE+1024*STM32_FLASH_SIZE)))return;//非法地址
     
111.     FLASH_Unlock();                                                 //解锁
     $ i5 X9 I$ c4 M
112.     offaddr=WriteAddr-STM32_FLASH_BASE;                             //实际偏移地址.
     # ?4 u" n$ f0 s- R2 b- {
113.     secpos=offaddr/STM_SECTOR_SIZE;                                 //扇区地址  0~127 for STM32F103RBT6
     . i) I3 r! _' q& J
114.     secoff=(offaddr%STM_SECTOR_SIZE)/2;                             //在扇区内的偏移(2个字节为基本单位.)
     
115.     secremain=STM_SECTOR_SIZE/2-secoff;                             //扇区剩余空间大小  
     4 H0 A8 m5 \, |
116.     if(NumToWrite<=secremain)secremain=NumToWrite;                　//不大于该扇区范围
     ' d+ C8 Y: }5 m
117.     while(1)
     
118.     {   
     
119.         STMFLASH_Read(secpos*STM_SECTOR_SIZE+STM32_FLASH_BASE,STMFLASH_BUF,STM_SECTOR_SIZE/2);//读出整个扇区的内容
     
120.         for(i=0;i<secremain;i++)                                　  //校验数据
     
121.         {
     3 f. z7 N) p- b4 P
122.             if(STMFLASH_BUF[secoff+i]!=0XFFFF)break;            　　//需要擦除      
     
123.         }
     
124.         if(i<secremain)                                            //需要擦除
     
125.         {
     2 b9 ?* G' M' Y* \+ J
126.             FLASH_ErasePage(secpos*STM_SECTOR_SIZE+STM32_FLASH_BASE);　　　　　　　　　　　　　　　//擦除这个扇区
       F3 R  z3 u8 K, [; V
127.             for(i=0;i<secremain;i++)                            　 //复制
     " _- i6 K2 Z+ k' S
128.             {
     $ [1 C  D- `. v& P" k$ l3 p
129.                 STMFLASH_BUF[i+secoff]=pBuffer[i];      
     : ?# D' D- t, e* c* H* i
130.             }
     5 g5 T2 j6 v, h. m. F" y: [. M! u
131.             STMFLASH_Write_NoCheck(secpos*STM_SECTOR_SIZE+STM32_FLASH_BASE,STMFLASH_BUF,STM_SECTOR_SIZE/2);//写入整个扇区
     
132.         }else STMFLASH_Write_NoCheck(WriteAddr,pBuffer,secremain); //写已经擦除了的,直接写入扇区剩余区间.                    
     
133.         if(NumToWrite==secremain)break;                            //写入结束了
     % P, U; b' z  ^' T
134.         else                                                       //写入未结束
     
135.         {
     8 m  _) a5 f7 r  q% p- K3 b  u  ^) B
136.             secpos++;                                              //扇区地址增1
     , i% \- V% I3 H- z3 t) _
137.             secoff=0;                                              //偏移位置为0      
     + \1 z) p- `- h
138.                pBuffer+=secremain;                                 //指针偏移
     
139.             WriteAddr+=secremain;                                  //写地址偏移      
     
140.                NumToWrite-=secremain;                              //字节(16位)数递减
     # I6 f  N" O- V7 v' A
141.             if(NumToWrite>(STM_SECTOR_SIZE/2))secremain=STM_SECTOR_SIZE/2;//下一个扇区还是写不完
     
142.             else secremain=NumToWrite;                             //下一个扇区可以写完了
     ; l$ T2 z6 s" s+ _8 j& c, x  D, C8 [
143.         }     
     : R. A- p; g  ^* H9 B( q/ `4 o8 @
144.     };   
     4 V& F0 ]6 m8 q& M( K+ T, N; \
145.     FLASH_Lock();                                                  //上锁
     
146. }
     ; j) z+ ?* w" \6 l
147. #endif
     
148. 
     ! o, b; I6 F" A$ E  H
149. //从指定地址开始读取指定长度的数据
     . @4 f0 C" s( U$ ~+ h
150. //ReadAddr:起始地址
     1 E' f$ h+ I7 y+ f( w5 t: }7 G
151. //pBuffer:数据指针
     
152. //NumToWrite:半字(16位)数
     7 U: _0 b, P" R6 B) K. G7 H1 ]
153. void STMFLASH_Read(u32 ReadAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToRead)
     
154. {
     
155.     u16 i;
     0 l' d2 j3 ]( @- @! B! }
156.     for(i=0;i<NumToRead;i++)
     6 r& P$ o: ]+ K1 U+ p- I) ]
157.     {
     ) a6 |7 _! g% g7 r
158.         pBuffer[i]=STMFLASH_ReadHalfWord(ReadAddr);               //读取2个字节.
     # D+ ]6 R- L( O/ G$ f( ?. A% c4 c
159.         ReadAddr+=2;                                              //偏移2个字节
     
160.     }
     . q0 _. s7 W$ e/ x& u0 G7 y1 @
161. }
     
162. 
     
163. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
     
164. //WriteAddr:起始地址
     
165. //WriteData:要写入的数据
     2 Y% ?8 [6 a7 D: C% R  F6 e$ I
166. void Test_Write(u32 WriteAddr,u16 WriteData)      
     
167. {
     
168.     STMFLASH_Write(WriteAddr,&WriteData,1);                       //写入一个字
     
169. }

复制代码

　　flash.h文件

1. #ifndef __FLASH_H__
   
2. #define __FLASH_H__
   
3. #include <stm32f10x.h>
   : _! W2 L' ~/ u
4. 
   % G: s1 a) s% J& ?
5. #define FLASH_KEY1               0X45670123
   
6. #define FLASH_KEY2               0XCDEF89AB
   
7. 
   . N- y4 U# U' r" h/ n7 h
8. #define STM32_FLASH_SIZE 128              　　　　 　　　　　　　　　　　　　　//所选STM32的FLASH容量大小(单位为K)
   : b" [1 O% y' d4 I, y
9. #define STM32_FLASH_WREN 1                          　　 　　　　　　　　　　//使能FLASH写入(0,不使能;1,使能)
   ' H; {6 Q$ |4 ?
10. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    
11. 
    
12. //FLASH起始地址
    
13. #define STM32_FLASH_BASE 0x08000000     　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//STM32 FLASH的起始地址
    
14. 
    
15. 
    , s  F, j4 \* m. S
16. void STMFLASH_Unlock(void);                              　　　　　　　　　　//解锁
    
17. void STMFLASH_Lock(void);                    　　　　     　　　　　　　　　　//上锁
    
18. u8 STMFLASH_GetStatus(void);                             　　　　　　　　　　//获得状态
    % W* Y$ S: s( M8 v: g% Y
19. u8 STMFLASH_WaitDone(u16 time);                    　　　 　　　　　　　　　　//等待操作结束
    
20. u8 STMFLASH_ErasePage(u32 paddr);                        　　　　　　　　　　//擦除页
    
21. u16 STMFLASH_ReadHalfWord(u32 faddr);                      　　　　　　　　　//读出半字  
    
22. void STMFLASH_WriteLenByte(u32 WriteAddr,u32 DataToWrite,u16 Len);    　　 //指定地址开始写入指定长度的数据
    
23. u32 STMFLASH_ReadLenByte(u32 ReadAddr,u16 Len);                　　　　　　 //指定地址开始读取指定长度的数据
    
24. void STMFLASH_Write(u32 WriteAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToWrite);        　　//从指定地址开始写入指定长度的数据
    
25. void STMFLASH_Read(u32 ReadAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToRead);           　　//从指定地址开始读取指定长度的数据
    ; p( e7 o  R; j) v7 g: F5 }
26. 
    
27. //测试写入
    3 ^) F% o8 |4 o9 c$ _0 b$ ]8 \8 v
28. void Test_Write(u32 WriteAddr,u16 WriteData);                                   
    
29. #endif

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- }  t* c  q8 r5 ]" o+ B/ z

& B" |3 J9 a2 i1 X

　　main.c文件

1. #include "flash.h"
   5 y8 F0 [9 m& v, m0 w! Q) I7 L) k' z
2. 
   ; J6 K& X; H) M" V" r# V
3. #define SIZE sizeof(TEXT_Buffer)                  ///数组长度
   & y6 x2 y& |* l) `2 l
4. #define FLASH_SAVE_ADDR  0X08070000   //设置FLASH 保存地址(必须为偶数，且其值要大于本代码所占用FLASH的大小+0X08000000)
   ' L0 J  ^1 y+ T1 J
5. 
   ( |; E; {6 L) G
6. const u8 TEXT_Buffer[]={"STM32 FLASH TEST"};
   1 k% [7 l0 P: l5 G' Q6 l
7. u8 datatemp[SIZE];
   + R& X4 f+ l- _1 U
8. 
   
9. int main(void)
   & i0 e- i% C$ [
10. {
    
11.      while(1)
    0 a% P8 ^: ^6 K% o3 r& \# V
12.     {
      y( s4 R& P# v5 ~9 u& [9 |: f
13.         if(掉电)
    
14. 　　　　　{
    
15.         　　STMFLASH_Write(FLASH_SAVE_ADDR,(u16*)TEXT_Buffer,SIZE);//flash写函数
      `! c$ Y6 ?6 T  ?& @, o
16. 　　　　　}  
    % O8 b! k& L. \4 p! p
17.            STMFLASH_Read(FLASH_SAVE_ADDR,(u16*)datatemp,SIZE);     //flash读函数   
    
18.    }
    
19. }

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+ p7 V- X& S% p

　　以上就是flash在掉电的时候进行读写的程序，项目用到了就记录一下，方便以后查阅学习。其中的大部分代码在库函数中都能够找到参考。

" I& u2 N* ]: V. K1 y% E9 L