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stm32 Flash 模擬EEPROM

作者： 時(shí)間：2016-11-13 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò) 收藏
/*
*STM32的閃存模塊由：主存儲(chǔ)器、信息塊和閃存存儲(chǔ)器接口寄存器等3部分組成。
* 對(duì)于大容量產(chǎn)品 每頁(yè)2K字節(jié)
* 小容量和中容量產(chǎn)品則每頁(yè)只有1K字節(jié)
*
*/
/*
*
*閃存的讀取
*內(nèi)置閃存模塊可以在通用地址空間直接尋址，
*任何32位數(shù)據(jù)的讀操作都能訪問(wèn)閃存模塊的內(nèi)容并得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
*這里要特別留意一個(gè)閃存等待時(shí)間，因?yàn)镃PU運(yùn)行速度比FLASH快得多，
*STM32F103的FLASH最快訪問(wèn)速度≤24Mhz，如果CPU頻率超過(guò)這個(gè)速度，
*那么必須加入等待時(shí)間，比如我們一般使用72Mhz的主頻，那么FLASH等待周期就必須設(shè)置為2，
*該設(shè)置通過(guò)FLASH_ACR寄存器設(shè)置。
*例如，我們要從地址addr，讀取一個(gè)半字（半字為16為，字為32位），可以通過(guò)如下的語(yǔ)句讀?。?/div>
*data=*(vu16*)addr;
*將addr強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為vu16指針，然后取該指針?biāo)赶虻牡刂返闹担?/div>
*即得到了addr地址的值。類似的，將上面的vu16該位vu8，即可讀取指定地址的一個(gè)字節(jié)。
*/
/*
*
*閃存的編程和擦除
*STM32的閃存編程是由FPEC（閃存編程和擦除控制器）模塊處理的，
*這個(gè)模塊包含7個(gè)32位寄存器，他們分別是：
*FPEC鍵寄存器(FLASH_KEYR)
*選擇字節(jié)鍵寄存器(FLASH_OPTKEYR)
*閃存控制寄存器(FLASH_CR)
*閃存狀態(tài)寄存器(FLASH_SR)
*閃存地址寄存器(FLASH_AR)
*選擇字節(jié)寄存器(FLASH_OBR)
*寫保護(hù)寄存器(FLASH_WRPR)
*STM32復(fù)位后，F(xiàn)PEC模塊是被保護(hù)的，不能寫入FLASH_CR寄存器；
*通過(guò)寫入特定的序列到FLASH_KEYR寄存器可以打開FPEC模塊（即寫入KEY1和KEY2），
*只有在寫保護(hù)被解除后，我們才能操作相關(guān)寄存器
*STM32閃存的編程每次必須寫入16位（不能單純的寫入8位數(shù)據(jù)哦?。?/div>
*當(dāng)FLASH_CR寄存器的PG位為’1’時(shí)，在一個(gè)閃存地址寫入一個(gè)半字將啟動(dòng)一次編程
*寫入任何非半字的數(shù)據(jù)，F(xiàn)PEC都會(huì)產(chǎn)生總線錯(cuò)誤。在編程過(guò)程中(BSY位為’1’)，
*任何讀寫閃存的操作都會(huì)使CPU暫停，直到此次閃存編程結(jié)束
*同樣，STM32的FLASH在編程的時(shí)候，也必須要求其寫入地址的FLASH是被擦除了的（也就是其值必須是0XFFFF），
*否則無(wú)法寫入，在FLASH_SR寄存器的PGERR位將得到一個(gè)警告
*檢查FLASH_CR的LOCK是否解鎖，如果沒(méi)有則先解鎖
*檢查FLASH_SR寄存器的BSY位，以確認(rèn)沒(méi)有其他正在進(jìn)行的編程操作
*設(shè)置FLASH_CR寄存器的PG位為’1’
*在指定的地址寫入要編程的半字
*等待BSY位變?yōu)?rsquo;0’
*讀出寫入的地址并驗(yàn)證數(shù)據(jù)
*前面提到，我們?cè)赟TM32的FLASH編程的時(shí)候，要先判斷縮寫地址是否被擦除了，
*所以，我們有必要再紹一下STM32的閃存擦除，STM32的閃存擦除分為兩種：頁(yè)擦除和整片擦除。頁(yè)擦除過(guò)程如圖39.1.3所示
*STM32的頁(yè)擦除順序?yàn)椋?/div>
*檢查FLASH_CR的LOCK是否解鎖，如果沒(méi)有則先解鎖
*檢查FLASH_SR寄存器的BSY位，以確認(rèn)沒(méi)有其他正在進(jìn)行的閃存操作
*設(shè)置FLASH_CR寄存器的PER位為’1’
*用FLASH_AR寄存器選擇要擦除的頁(yè)
*設(shè)置FLASH_CR寄存器的STRT位為’1’
*等待BSY位變?yōu)?rsquo;0’
*讀出被擦除的頁(yè)并做驗(yàn)證
*/
void FLASH_Unlock(void)
{
/* Authorize the FPEC of Bank1 Access */
FLASH->KEYR = FLASH_KEY1;
FLASH->KEYR = FLASH_KEY2;
#ifdef STM32F10X_XL
/* Authorize the FPEC of Bank2 Access */
FLASH->KEYR2 = FLASH_KEY1;
FLASH->KEYR2 = FLASH_KEY2;
#endif /* STM32F10X_XL */
}
void FlashEEpromInitial(void)
{
FLASH_Unlock(); //解鎖
FLASH_ErasePage(0x807F000);// 倒數(shù)第二頁(yè)
FLASH_ProgramHalfWord(0x807F000,0x000C);
FLASH_Lock();
}
關(guān)于頁(yè)擦除的地址問(wèn)題：stm32 閃存編程手冊(cè)里面是這樣說(shuō)的，
只要是這個(gè)頁(yè)范圍的內(nèi)的地址，就會(huì)自動(dòng)擦除這個(gè)頁(yè)，不一定要是起始地址或者結(jié)束地址
For Page Erase operations, this
should be updated by software to indicate the chosen page
void FlashReadInitial(void)
{
uint16_t readData=0;
//FLASH_Unlock(); //解鎖
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)== RESET); // 發(fā)送收到的數(shù)據(jù)
USART_SendData(USART1,0x0A);
readData=*(uint16_t*)0x807F000;
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)== RESET); // 發(fā)送收到的數(shù)據(jù)
USART_SendData(USART1,readData);
}

正點(diǎn)原子的一篇文章：
第三十九章 FLASH模擬EEPROM實(shí)驗(yàn)
STM32本身沒(méi)有自帶EEPROM，但是STM32具有IAP（在應(yīng)用編程）功能，所以我們可以把它的FLASH當(dāng)成EEPROM來(lái)使用。本章，我們將利用STM32內(nèi)部的FLASH來(lái)實(shí)現(xiàn)第二十八章類似的效果，不過(guò)這次我們是將數(shù)據(jù)直接存放在STM32內(nèi)部，而不是存放在W25Q64。本章分為如下幾個(gè)部分：
39.1 STM32 FLASH簡(jiǎn)介
39.2 硬件設(shè)計(jì)
39.3 軟件設(shè)計(jì)
39.4 下載驗(yàn)證
39.1 STM32 FLASH簡(jiǎn)介
不同型號(hào)的STM32，其FLASH容量也有所不同，最小的只有16K字節(jié)，最大的則達(dá)到了1024K字節(jié)。戰(zhàn)艦STM32開發(fā)板選擇的STM32F103ZET6的FLASH容量為512K字節(jié)，屬于大容量產(chǎn)品（另外還有中容量和小容量產(chǎn)品），大容量產(chǎn)品的閃存模塊組織如圖39.1.1所示：
STM32的閃存模塊由：主存儲(chǔ)器、信息塊和閃存存儲(chǔ)器接口寄存器等3部分組成。
主存儲(chǔ)器，該部分用來(lái)存放代碼和數(shù)據(jù)常數(shù)（如const類型的數(shù)據(jù)）。對(duì)于大容量產(chǎn)品，其被劃分為256頁(yè)，每頁(yè)2K字節(jié)。注意，小容量和中容量產(chǎn)品則每頁(yè)只有1K字節(jié)。從上圖可以看出主存儲(chǔ)器的起始地址就是0X08000000， B0、B1都接GND的時(shí)候，就是從0X08000000開始運(yùn)行代碼的。
信息塊，該部分分為2個(gè)小部分，其中啟動(dòng)程序代碼，是用來(lái)存儲(chǔ)ST自帶的啟動(dòng)程序，用于串口下載代碼，當(dāng)B0接V3.3，B1接GND的時(shí)候，運(yùn)行的就是這部分代碼。用戶選擇字節(jié)，則一般用于配置寫保護(hù)、讀保護(hù)等功能，本章不作介紹。
閃存存儲(chǔ)器接口寄存器，該部分用于控制閃存讀寫等，是整個(gè)閃存模塊的控制機(jī)構(gòu)。
對(duì)主存儲(chǔ)器和信息塊的寫入由內(nèi)嵌的閃存編程/擦除控制器(FPEC)管理；編程與擦除的高電壓由內(nèi)部產(chǎn)生。
在執(zhí)行閃存寫操作時(shí)，任何對(duì)閃存的讀操作都會(huì)鎖住總線，在寫操作完成后讀操作才能正確地進(jìn)行；既在進(jìn)行寫或擦除操作時(shí)，不能進(jìn)行代碼或數(shù)據(jù)的讀取操作。
閃存的讀取
內(nèi)置閃存模塊可以在通用地址空間直接尋址，任何32位數(shù)據(jù)的讀操作都能訪問(wèn)閃存模塊的內(nèi)容并得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)。讀接口在閃存端包含一個(gè)讀控制器，還包含一個(gè)AHB接口與CPU銜接。這個(gè)接口的主要工作是產(chǎn)生讀閃存的控制信號(hào)并預(yù)取CPU要求的指令塊，預(yù)取指令塊僅用于在I-Code總線上的取指操作，數(shù)據(jù)常量是通過(guò)D-Code總線訪問(wèn)的。這兩條總線的訪問(wèn)目標(biāo)是相同的閃存模塊，訪問(wèn)D-Code將比預(yù)取指令優(yōu)先級(jí)高。
這里要特別留意一個(gè)閃存等待時(shí)間，因?yàn)镃PU運(yùn)行速度比FLASH快得多，STM32F103的FLASH最快訪問(wèn)速度≤24Mhz，如果CPU頻率超過(guò)這個(gè)速度，那么必須加入等待時(shí)間，比如我們一般使用72Mhz的主頻，那么FLASH等待周期就必須設(shè)置為2，該設(shè)置通過(guò)FLASH_ACR寄存器設(shè)置。
例如，我們要從地址addr，讀取一個(gè)半字（半字為16為，字為32位），可以通過(guò)如下的語(yǔ)句讀?。?/div>
data=*(vu16*)addr;
將addr強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為vu16指針，然后取該指針?biāo)赶虻牡刂返闹担吹玫搅薬ddr地址的值。類似的，將上面的vu16該位vu8，即可讀取指定地址的一個(gè)字節(jié)。相對(duì)FLASH讀取來(lái)說(shuō)，STM32 FLASH的寫就復(fù)雜一點(diǎn)了，下面我們介紹STM32閃存的編程和擦除。
閃存的編程和擦除
STM32的閃存編程是由FPEC（閃存編程和擦除控制器）模塊處理的，這個(gè)模塊包含7個(gè)32位寄存器，他們分別是：
l FPEC鍵寄存器(FLASH_KEYR)
l 選擇字節(jié)鍵寄存器(FLASH_OPTKEYR)
l 閃存控制寄存器(FLASH_CR)
l 閃存狀態(tài)寄存器(FLASH_SR)
l 閃存地址寄存器(FLASH_AR)
l 選擇字節(jié)寄存器(FLASH_OBR)
l 寫保護(hù)寄存器(FLASH_WRPR)
其中FPEC鍵寄存器總共有3個(gè)鍵值：
RDPRT鍵=0X000000A5
KEY1=0X45670123
KEY2=0XCDEF89AB
STM32復(fù)位后，F(xiàn)PEC模塊是被保護(hù)的，不能寫入FLASH_CR寄存器；通過(guò)寫入特定的序列到FLASH_KEYR寄存器可以打開FPEC模塊（即寫入KEY1和KEY2），只有在寫保護(hù)被解除后，我們才能操作相關(guān)寄存器。
STM32閃存的編程每次必須寫入16位（不能單純的寫入8位數(shù)據(jù)哦?。?dāng)FLASH_CR寄存器的PG位為’1’時(shí)，在一個(gè)閃存地址寫入一個(gè)半字將啟動(dòng)一次編程；寫入任何非半字的數(shù)據(jù)，F(xiàn)PEC都會(huì)產(chǎn)生總線錯(cuò)誤。在編程過(guò)程中(BSY位為’1’)，任何讀寫閃存的操作都會(huì)使CPU暫停，直到此次閃存編程結(jié)束。
同樣，STM32的FLASH在編程的時(shí)候，也必須要求其寫入地址的FLASH是被擦除了的（也就是其值必須是0XFFFF），否則無(wú)法寫入，在FLASH_SR寄存器的PGERR位將得到一個(gè)警告。
STM23的FLASH編程過(guò)程如圖39.1.2所示：
從上圖可以得到閃存的編程順序如下：
l 檢查FLASH_CR的LOCK是否解鎖，如果沒(méi)有則先解鎖
l 檢查FLASH_SR寄存器的BSY位，以確認(rèn)沒(méi)有其他正在進(jìn)行的編程操作
l 設(shè)置FLASH_CR寄存器的PG位為’1’
l 在指定的地址寫入要編程的半字
l 等待BSY位變?yōu)?rsquo;0’
l 讀出寫入的地址并驗(yàn)證數(shù)據(jù)
前面提到，我們?cè)赟TM32的FLASH編程的時(shí)候，要先判斷縮寫地址是否被擦除了，所以，我們有必要再紹一下STM32的閃存擦除，STM32的閃存擦除分為兩種：頁(yè)擦除和整片擦除。頁(yè)擦除過(guò)程如圖39.1.3所示

從上圖可以看出，STM32的頁(yè)擦除順序?yàn)椋?div>l 檢查FLASH_CR的LOCK是否解鎖，如果沒(méi)有則先解鎖
l 檢查FLASH_SR寄存器的BSY位，以確認(rèn)沒(méi)有其他正在進(jìn)行的閃存操作
l 設(shè)置FLASH_CR寄存器的PER位為’1’
l 用FLASH_AR寄存器選擇要擦除的頁(yè)
l 設(shè)置FLASH_CR寄存器的STRT位為’1’
l 等待BSY位變?yōu)?rsquo;0’
l 讀出被擦除的頁(yè)并做驗(yàn)證
本章，我們只用到了STM32的頁(yè)擦除功能，整片擦除功能我們?cè)谶@里就不介紹了。通過(guò)以上了解，我們基本上知道了STM32閃存的讀寫所要執(zhí)行的步驟了，接下來(lái)，我們看看與讀寫相關(guān)的寄存器說(shuō)明。
第一個(gè)介紹的是FPEC鍵寄存器：FLASH_KEYR。該寄存器各位描述如圖39.1.4所示：

關(guān)鍵詞： stm32Flash模擬EEPRO

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