摘要:本文主要向大家介绍了Flash基础入门之STM32f030f4p6 内部flash 打包读写,通过具体的内容向大家展现,希望对大家学习Flash基础入门有所帮助。
本文主要向大家介绍了Flash基础入门之STM32f030f4p6 内部flash 打包读写,通过具体的内容向大家展现,希望对大家学习Flash基础入门有所帮助。
最近做到的项目在运行需要把一组uint8_t(unsigned char)的数据进行掉电储存,想到单片机STM32f030f4p6内部flash可以直接由程序操作,写了以下代码用于uint8_t数据打包保存和读取。
1、程序清单 与 测试结果
本程序包含5个文件,分别是:
1、Flash.c:内部flash读取储存相关函数
2、Flash.h:flash头文件
3、USART1.c:STM32F030F4P6的串口驱动,串口仅用于打印数据观察。
4、USART1.h:串口头文件
5、main.c:防止程序主入口
1、Flash.c
#include "Flash.h"
#include "USART1.h"
/*******************************************************************************
* Function Name : doseFlashHasPackedMessage
* Description : Does flash has packed messages
* Input : None
* Output :
* Return : ture/false
*******************************************************************************/
bool doseFlashHasPackedMessage(void)
{
uint16_t length;
uint16_t getHead;
/*Is head matched*/
getHead = (uint16_t)(*(uint16_t*)(STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR ));
if( EEPPROM_PACKAGEHEAD != getHead )
{
return false;
}
/*Is length zero*/
length = (*(uint16_t*)(STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR+2));
if( 0 == length)
{
return false;
}
return true;
}
/*******************************************************************************
* Function Name : getValuablePackedMessageLengthofFlash
* Description : Get valuable packed message length of flash
* Input : None
* Output :
* Return : valuable length
*******************************************************************************/
uint16_t getValuablePackedMessageLengthofFlash( void )
{
uint16_t length;
/*Is head matched*/
if( EEPPROM_PACKAGEHEAD != (*(uint16_t*)(STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR )) )
{
return 0;
}
/*Get length*/
length = (uint16_t)(*(uint16_t*)(STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR+2));
return length;
}
/*******************************************************************************
* Function Name : readPackedMessageFromFlash
* Description : Read packed message form flash
* Input : buff:point to first location of received buffer.length:Maxmum length of reception
* Output :
* Return : reception length
*******************************************************************************/
uint16_t readPackedMessageFromFlash( uint8_t *buff , uint16_t length)
{
int i;
uint16_t getLength;
if( !doseFlashHasPackedMessage() )
return 0;
/*Get valuable length*/
getLength = getValuablePackedMessageLengthofFlash();
/*Read out message*/
for(i=0;i<MIN(getLength,length);i++)
{
buff[i]= *(uint8_t*)(STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR+4+i);
}
return MIN(getLength,length);
}
/*******************************************************************************
* Function Name : isItOddNumber
* Description : is input data an odd number?
* Input : number:input data
* Output :
* Return : true/false
*******************************************************************************/
bool isItOddNumber(uint16_t number)
{
if(0 != number%2)
{
return true;
}
return false;
}
/*******************************************************************************
* Function Name : Flash_eeprom_WriteWithPacked
* Description : Write a group of datas to flash.
* Input : buff:pointer of first data, length: write length
* Output :
* Return : true/false
*******************************************************************************/
bool writeMessageToFlash( uint8_t *buff , uint16_t length)
{
uint16_t temp;
int i;
/*Protection*/
if( (length+4) > STM32F0xx_PAGE_SIZE )
{
return false;
}
FLASH_Unlock( );
/*Clear all flags*/
FLASH_ClearFlag(FLASH_FLAG_EOP | FLASH_FLAG_PGERR | FLASH_FLAG_WRPERR );
/*Erase first . Do not rember.*/
if(FLASH_COMPLETE != FLASH_ErasePage(STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR))//°üº¬Á˵ȴýbusy
{
return false;
}
/*Write head*/
FLASH_ProgramHalfWord( STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR, EEPPROM_PACKAGEHEAD );
/*Write length*/
FLASH_ProgramHalfWord( STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR+2 , length );
/*Write datas*/
for(i=0 ;i<length/2 ;i++)
{
temp = buff[2*i]|(uint16_t)buff[2*i+1]<<8;
FLASH_ProgramHalfWord( STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR+4+2*i , temp);
}
if( isItOddNumber(length) )//Write one more if length is odd number.
{
temp = (uint16_t)buff[length-1];
FLASH_ProgramHalfWord( STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR+4+(length-1) , temp);
}
/*Read out and check*/
for(i=0 ;i<length ;i++)
{
if( *(uint8_t*)(STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR+4+i) != buff[i] )
{
FLASH_Lock();
return false;
}
}
FLASH_Lock();
return true;
}
/*******************************************************************************
* Function Name : flashReadWriteTest
* Description : Flash read write test.
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void flashReadWriteTest( void )
{
#define testReadWriteNumber 200
uint8_t buff_write[testReadWriteNumber]={0};
uint8_t buff_read[testReadWriteNumber]={0};
uint16_t length;
int i;
for( i=0;i<testReadWriteNumber;i++)
{
buff_write[i]=i;
}
writeMessageToFlash( buff_write , testReadWriteNumber);
length = readPackedMessageFromFlash( buff_read , testReadWriteNumber);
printf("length=%d\r\n",length);
for(i=0;i<length;i++)
{
printf("read[%d]=%d\r\n",i,buff_read[i]);
}
while(1);
}
View Code
2、Flash.h
#ifndef __FLASH_H
#define __FLASH_H
#include "stm32f0xx.h"
#include
//Message head
#define EEPPROM_PACKAGEHEAD 0xAA55//
//Flash page head
#define STM32F0xx_PAGE_SIZE 0x400
#define STM32F0xx_FLASH_PAGE0_STARTADDR 0x8000000
#define STM32F0xx_FLASH_PAGE1_STARTADDR (STM32F0xx_FLASH_PAGE0_STARTADDR+STM32F0xx_PAGE_SIZE)
#define STM32F0xx_FLASH_PAGE2_STARTADDR (STM32F0xx_FLASH_PAGE0_STARTADDR+2*STM32F0xx_PAGE_SIZE)
#define STM32F0xx_FLASH_PAGE3_STARTADDR (STM32F0xx_FLASH_PAGE0_STARTADDR+3*STM32F0xx_PAGE_SIZE)
#define STM32F0xx_FLASH_PAGE4_STARTADDR (STM32F0xx_FLASH_PAGE0_STARTADDR+4*STM32F0xx_PAGE_SIZE)
#define STM32F0xx_FLASH_PAGE5_STARTADDR (STM32F0xx_FLASH_PAGE0_STARTADDR+5*STM32F0xx_PAGE_SIZE)
#define STM32F0xx_FLASH_PAGE6_STARTADDR (STM32F0xx_FLASH_PAGE0_STARTADDR+6*STM32F0xx_PAGE_SIZE)
#define STM32F0xx_FLASH_PAGE7_STARTADDR (STM32F0xx_FLASH_PAGE0_STARTADDR+7*STM32F0xx_PAGE_SIZE)
#define STM32F0xx_FLASH_PAGE8_STARTADDR (STM32F0xx_FLASH_PAGE0_STARTADDR+8*STM32F0xx_PAGE_SIZE)
#define STM32F0xx_FLASH_PAGE9_STARTADDR (STM32F0xx_FLASH_PAGE0_STARTADDR+9*STM32F0xx_PAGE_SIZE)
#define STM32F0xx_FLASH_PAGE10_STARTADDR (STM32F0xx_FLASH_PAGE0_STARTADDR+10*STM32F0xx_PAGE_SIZE)
#define STM32F0xx_FLASH_PAGE11_STARTADDR (STM32F0xx_FLASH_PAGE0_STARTADDR+11*STM32F0xx_PAGE_SIZE)
#define STM32F0xx_FLASH_PAGE12_STARTADDR (STM32F0xx_FLASH_PAGE0_STARTADDR+12*STM32F0xx_PAGE_SIZE)
#define STM32F0xx_FLASH_PAGE13_STARTADDR (STM32F0xx_FLASH_PAGE0_STARTADDR+13*STM32F0xx_PAGE_SIZE)
#define STM32F0xx_FLASH_PAGE14_STARTADDR (STM32F0xx_FLASH_PAGE0_STARTADDR+14*STM32F0xx_PAGE_SIZE)
#define STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR (STM32F0xx_FLASH_PAGE0_STARTADDR+15*STM32F0xx_PAGE_SIZE)
#define MIN(A,B) (A<B?A:B)
void flashReadWriteTest( void ) ;
#endif
View Code
3、USART1.c
#include "USART1.h"
void USART1_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_1);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_1);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}
void USART1_IRQHandler(void)
{
}
/**
* @brief Retargets the C library printf function to the USART.
* @param None
* @retval None
*/
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
/* Place your implementation of fputc here */
/* e.g. write a character to the USART */
USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);
/* Loop until the end of transmission */
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET)
{}
return ch;
}
View Code
4、USART1.h
#ifndef __BSP_USART1_H
#define __BSP_USART1_H
#include "stm32f0xx.h"
#include
#ifdef __GNUC__
/* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf
set to 'Yes') calls __io_putchar() */
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif /* __GNUC__ */
void USART1_Init(void);
#endif
View Code
5、main.c
#include "stm32f0xx.h"
#include "USART1.h"
#include "Flash.h"
int main(void)
{
USART1_Init();
flashReadWriteTest();
while(1)
{
}
}
View Code
测试结果:
第54-199省略..
2、程序详解
2.1、内存结构:
STM32F0xx的flash结构如下:最多具有64页,每页1KByte大小。
我使用的STM32F030F4P6 flash区域有16K,所以实际上只有0-15页,本程序中把需要保存的数据数据存放在最后一页(第15页)中。
2.2、定义数据包结构
为了保证储存和读出flash的数据是正确的,本程序将写入flash数据分为3个区域
报头区:写入数据的时候,将第15页的第1、2字节写入0xaa55,在读出的时候如果此位置不是0xaa55,则表示这段数据数据无效,不是由自己存入的数据或者程序出现了异常;
长度:写入数据的时候,第15页的第3、4字节写入有效数据的长度,读出这个字段,就知道上次自己一共存入了多少数据;
数据段:从第15页的第5字节开始,全部字节(1020byte)用于储存uint8_t类型的数据;
2.3、写操作
写操作有如下步骤:
保护:由于我们只有1Kbyte空间,出去4个字节的报头和长度,实际只能存储1020个u8类型,写太多返回失败。
解flash锁
页擦除
写入数据包
上锁
/*******************************************************************************
* Function Name : Flash_eeprom_WriteWithPacked
* Description : Write a group of datas to flash.
* Input : buff:pointer of first data, length: write length
* Output :
* Return : true/false
*******************************************************************************/
bool writeMessageToFlash( uint8_t *buff , uint16_t length)
{
uint16_t temp;
int i;
/*Protection*/
if( (length+4) > STM32F0xx_PAGE_SIZE )
{
return false;
}
FLASH_Unlock( );
/*Clear all flags*/
FLASH_ClearFlag(FLASH_FLAG_EOP | FLASH_FLAG_PGERR | FLASH_FLAG_WRPERR );
/*Erase first . Do not rember.*/
if(FLASH_COMPLETE != FLASH_ErasePage(STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR))//°üº¬Á˵ȴýbusy
{
return false;
}
/*Write head*/
FLASH_ProgramHalfWord( STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR, EEPPROM_PACKAGEHEAD );
/*Write length*/
FLASH_ProgramHalfWord( STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR+2 , length );
/*Write datas*/
for(i=0 ;i<length/2 ;i++)
{
temp = buff[2*i]|(uint16_t)buff[2*i+1]<<8;
FLASH_ProgramHalfWord( STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR+4+2*i , temp);
}
if( isItOddNumber(length) )//Write one more if length is odd number.
{
temp = (uint16_t)buff[length-1];
FLASH_ProgramHalfWord( STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR+4+(length-1) , temp);
}
/*Read out and check*/
for(i=0 ;i<length ;i++)
{
if( *(uint8_t*)(STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR+4+i) != buff[i] )
{
FLASH_Lock();
return false;
}
}
FLASH_Lock();
return true;
}
2.3.1、解锁操作:
用户手册描述如下:
在(芯片)重置过后,为了防止多余的擦写操作flash会被保护。除了OBL_LAUNCH位用于重载option bit,FLASH_CR寄存器的其他部分都不可以访问。
需要把以下两个解锁序列写入FLASH_KEY寄存器,才能访问FLASH_CR:
0x45670123
0xCDEF89AB
检索官方库定位FLASH_Unlock()这个函数,它的底层实现与文档描述相符,另外增加了防止重复解锁的操作,直接使用FLASH_Unlock()这个函数即可以完成解锁。
2.3.2、页擦除
用户手册描述如下:
1、通过检查FLASH_SR寄存器的BSY位来确认flash没有使用
2、把FLASH_CR寄存器的PER位置SET
3、通过编写FLASH_AR寄存器来确认要擦除的页
4、将FLASH_CR寄存器的STRT位置SET
5、等待BSY位rst
6、检查FLASH_SR寄存器中的EOP标记(成功会置SET)(流程图没有、库函数没检查)
7、清除EOP标记(流程图没有、库函数没清除)
检索官方库定位到FLASH_ErasePage(uint32_t Page_Address)这个函数,它的底层实现与文档流程图描述相符,值得注意的是,手册描述中6、7步并没有出现在手册的流程图和库函数中(库版本V1.2.0)。但在使用中没有出现问题,这里先记录看以后使用中会不会出现问题
2.3.3、往flash中写入数据
用户手册描述如下
1、通过检查FLASH_SR寄存器的BSY位来确认flash没有使用
2、设置FLASH_CR寄存器的PG位
3、在目标地址上写入半个word的数据
4、等BSY位reset
5、检查FLASH_SR寄存器的EOP标记(SET表示成功)(流程图没有出现、库函数中没检查)
检索官方库定位到FLASH_ErasePage(uint32_t Page_Address)这个函数,它的底层实现与文档流程图描述相符,同样地,库函数没有检查第五步的EOP标记
2.3.4、上锁操作
根据手册提示,定位到库函数void FLASH_Lock(void)。只要置位LOCK位就上锁了。
2.4、读操作
程序如下
/*******************************************************************************
* Function Name : readPackedMessageFromFlash
* Description : Read packed message form flash
* Input : buff:point to first location of received buffer.length:Maxmum length of reception
* Output :
* Return : reception length
*******************************************************************************/
uint16_t readPackedMessageFromFlash( uint8_t *buff , uint16_t length)
{
int i;
uint16_t getLength;
if( !doseFlashHasPackedMessage() )
return 0;
/*Get valuable length*/
getLength = getValuablePackedMessageLengthofFlash();
/*Read out message*/
for(i=0;i<MIN(getLength,length);i++)
{
buff[i]= *(uint8_t*)(STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR+4+i);
}
return MIN(getLength,length);
}
根据用户手册提示,读操作是可以直接取址的,所以读操作实际只有如下一句只要用uint8_t类型取出目标地址再取值就可以了。
但是,我们的数据是打包的(详见2.2),所以还需要:
1、根据报头判断是不是有效数据
2、根据长度判断要读取多少数据
3、最后才是读出数据
2.4.1、判断数据有效性:
我们通过报头来判断数据是不是自己写入的。
也就是判断flash第15页的第1、2个字节是不是0xaa55,如果不是,那这段数据是无效的。
另外再判断一下长度字段,如果长度等于0,也就是后面没有数据,那这段数据也是无效的。
/*******************************************************************************
* Function Name : doseFlashHasPackedMessage
* Description : Does flash has packed messages
* Input : None
* Output :
* Return : ture/false
*******************************************************************************/
bool doseFlashHasPackedMessage(void)
{
uint16_t length;
uint16_t getHead;
/*Is head matched*/
getHead = (uint16_t)(*(uint16_t*)(STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR ));
if( EEPPROM_PACKAGEHEAD != getHead )
{
return false;
}
/*Is length zero*/
length = (*(uint16_t*)(STM32F0xx_FLASH_PAGE15_STARTADDR+2));
if( 0 == length)
{
return false;
}
return true;
}
2.4.2、根据长度读出数据:
在读Flash程序中,getLength是从flash中读出的长度,length是我们指定的最大读取长度。如果getLength大于我们指定读取长度,很可能会造成溢出,所以两者取小的一个防止溢出。
到此为止程序写完了,要是有什么错误或不足的地方还望各位大佬指出,要是使用中出现什么BUG也希望大家回来反馈一下,十分感谢
本文由职坐标整理并发布,希望对同学们有所帮助。了解更多详情请关注职坐标常用软件Flash频道!
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