简介
在工业应用中经常使用 EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）来存储可更新的数据。
EEPROM 是用在复杂系统（例如计算机）和其它电子器件中的一种永久（非易失）存储器存储系统，它可以在电源故障时存储和保留少量数据。
. G3 ^# _  b% w* e" X' ~  j/ l/ j为了降低成本，可以使用特定的软件算法用片上 Flash 替代外部 EEPROM。
+ B+ ^7 y: j! f# Q6 w此应用笔记将介绍使用 STM32F0xx 器件的片上 Flash 通过仿真 EEPROM 机制来取代独立EEPROM 的软件解决方案。
) z, L' ?8 Y, E7 E8 m2 e此仿真至少要使用 Flash 中的两个扇区。EEPROM 仿真代码会在页面填满后在页面之间交换数据，而且此过程对用户是透明的。
* |/ a+ n' }3 R, o: P! }9 y此应用笔记随附的 EEPROM 仿真驱动程序满足以下要求：
● 提供简单 API 的轻量级实现，这种 API 由初始化、读写数据和降低存储器占用量三种功能构成。
● 简单且可轻松更新的代码模型。
● 对用户透明的清除和内部数据管理。
% k7 S9 @+ h; Z( y$ X/ L● 后台页擦除。
/ x4 |7 L5 t5 y8 @3 e● 至少需要使用两个 Flash 页，如果需要进行耗损均衡，则需要更多。

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1 外部 EEPROM 与仿真 EEPROM 之间的主要差异
EEPROM 是许多需要非易失性数据存储的嵌入式应用的关键组件，它在运行期间以字节或字为粒度进行更新。
4 m) \' m: w7 [这些系统中使用的微控制器通常是基于嵌入式 Flash 存储器的。为了避免使用这些组件、节约 PCB 空间并降低系统成本，可使用 STM32F0xx Flash 代替外部 EEPOM,模拟代码和数据的存储。
但是与 Flash 不同的是，外部 EEPROM 在重写数据之前并不需要执行擦除操作来释放空间。要将数据存储到嵌入式 Flash 中，需要执行特殊的软件管理。
这种仿真软件机制由许多因素决定，包括 EEPROM 可靠性、所使用的 Flash 的架构以及产品要求等。
对于使用相同 Flash 技术的任何微控制器（不局限于 STM32F0xx 系列产品），嵌入式 Flash和外部串行 EEPROM 之间的主要差异完全一致。表 1 中汇总了这些主要差异。


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% L* B& d; a  b7 P! N" X4 n1.1 写访问时间上的差异
由于 Flash 的写访问时间较短，所以对于一些关键参数，在仿真 EEPROM 中的存储速度要比在外部串行 EEPROM 中更快，从而可以改善数据存储。
1.2 擦除时间上的差异
8 u! P9 {; z; Y5 I; t/ Z* Z- ]擦除时间方面的差异是独立 EEPROM 与使用嵌入式 Flash 的仿真 EEPROM 之间的另一个重大差异。与 Flash 不同，EEPROM 在写之前不需要执行擦除操作来释放空间。这就意味着必须执行某种形式的软件管理，才能将数据存储到 Flash 中。此外，由于 Flash 中的块擦除过程不需要太长时间，所以在设计 Flash 管理软件时，应注意考虑可能会中断擦除过程的电源关闭和其它一些意外事件（例如复位）。要设计强大的 Flash 内存管理软件，必须透彻了解 Flash 擦除过程。
注： 即使软件重置，也不会中断正在对 STM32F0xx 嵌入式 Flash 执行的页擦除或批量擦除操作。

: v7 `/ X0 r. D0 Z; V0 p1.3 写方法上的相似之处
外部 EEPROM 与具有 STM32F0xx 嵌入式 Flash 的仿真 EEPROM 之间的一个相似之处是写方法。
+ y# J5 p2 E; m0 ]7 @& D● 独立外部 EEPROM：在被 CPU 启动之后，字写入不能被软件复位中断。只有供电故障才会中断写过程，因此正确设置去耦电容的大小可以保护独立 EEPROM 中的整个写过程。
  U; t0 D$ C  ^8 `● 使用嵌入式 Flash 仿真的 EEPROM：由 CPU 启动后，写过程可由电源故障中断。即使软件复位，也不会中断正在对 STM32F0xx 嵌入式 Flash 执行的字写入操作。EEPROM算法会停止，但是当前的 Flash 字写入操作不会因软件复位而中断。

8 m0 F6 V( ~6 Q; H7 m$ B8 ?. I2 实现 EEPROM 仿真
2.1 原理
3 [4 A7 K; i+ i$ ~$ x& QEEPROM 仿真可以通过多种方式实现，但要注意 Flash 限制和产品要求。下面所详述的方法要求为非易失性数据分配至少两个相同大小的 Flash 页：一个在开始时擦除，另一个在需要对前一页执行垃圾回收时接管工作。占用每页前半个字（16 位）的头字段指示页的状态。
在本文档的其余部分，这些页分别被称为 Page0 和 Page1。
每个页都有三个可能的状态：
● ERASED：页为空。
● RECEIVE_DATA：页正在从另一个满页接收数据。
" I0 q: F* h8 ^( k3 Z● VALID_PAGE：页中包含有效数据，并且在将所有有效数据完全传输到已擦除页之前，此状态不会改变。
7 b, u8 h4 S! R# t图 1 显示页的状态如何改变。
# s1 z: u" n! @: p1 A
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每个变量元素都由一个虚拟地址和值来定义，它们将被存储在 Flash 中，用于执行后续检索或更新（在实施的软件中，虚拟地址和数据的长度均为 16 位）。如果修改了数据，与之前虚拟地址相关联的已修改数据将会存储到新的 Flash 位置。数据检索会返回最新的数据值。



8 Z* P, C; r6 Y* Z; t完整版请查看：附件
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