STM32学习笔记13-FLASH闪存

FLASH简介

• STM32F1系列的FLASH包含程序存储器、系统存储器和选项字节三个部分，通过闪存存储器接口（外设）可以对程序存储器和选项字节进行擦除和编程
• 读写FLASH的用途：

                利用程序存储器的剩余空间来保存掉电不丢失的用户数据

                通过在程序中编程（IAP），实现程序的自我更新

• 在线编程（In-Circuit Programming – ICP）用于更新程序存储器的全部内容，它通过JTAG、SWD协议或系统加载程序（Bootloader）下载程序
• 在程序中编程（In-Application Programming – IAP）可以使用微控制器支持的任一种通信接口下载程序

闪存模块组织

FLASH基本结构

FLASH解锁 

FPEC共有三个键值：

• 1）RDPRT键 = 0x000000A5
• 2）KEY1 = 0x45670123
• 3）KEY2 = 0xCDEF89AB
• 解锁的方式：

• 复位后，FPEC被保护，不能写入FLASH_CR，也就是复位后FLASH默认是锁着的，然后在FLASH_KEYR先写入KEY1，再写入KEY2，解锁。错误的操作序列会在下次复位前锁死FPEC和FLASH_CR。

• 解锁之后如何加锁呢？我们操作完成之后要尽快把FLASH重新加锁，以防止意外情况。

• 加锁：

• 设置FLASH_CR中的LOCK位锁住FPEC和FLASH_CR。

• 接下来看一下如何使用C语言指针访问存储器：

 

程序存储器全擦除

程序存储器擦除

 

程序存储器编程

擦除之后我们就可以执行写入的流程了，STM32的闪存在写入之前会检查指定地址有没有擦除，如果没有擦除就写入STM32则不执行写入操作，除非写入的全是0，这一个数据是个例外。

 

选项字节

简单介绍一下，了解即可。

• RDP：写入RDPRT键（0x000000A5）后解除读保护
• USER：配置硬件看门狗和进入停机/待机模式是否产生复位
• Data0/1：用户可自定义使用
• WRP0/1/2/3：配置写保护，每一个位对应保护4个存储页（中容量）

选项字节编程

1. 检查FLASH_SR的BSY位，以确认没有其他正在进行的编程操作
2. 解锁FLASH_CR的OPTWRE位
3. 设置FLASH_CR的OPTPG位为1
4. 写入要编程的半字到指定的地址
5. 等待BSY位变为0
6. 读出写入的地址并验证数据

选项字节擦除

1. 检查FLASH_SR的BSY位，以确认没有其他正在进行的闪存操作
2. 解锁FLASH_CR的OPTWRE位
3. 设置FLASH_CR的OPTER位为1
4. 设置FLASH_CR的STRT位为1
5. 等待BSY位变为0
6. 读出被擦除的选择字节并做验证

器件电子签名

电子签名存放在闪存存储器模块的系统存储区域，包含的芯片识别信息在出厂时编写，不可更改，使用指针读指定地址下的存储器可获取电子签名。

1）闪存容量寄存器：

          基地址：0x1FFF F7E0

          大小：16位

2）产品唯一身份标识寄存器：

          基地址： 0x1FFF F7E8

          大小：96位

FLASH应用

读写内部FLASH

代码整体规划如下：

 

接下来看一下库函数：

void FLASH_Unlock(void);//用来解锁
void FLASH_Lock(void);//加锁
FLASH_Status FLASH_ErasePage(uint32_t Page_Address);//页擦除
FLASH_Status FLASH_EraseAllPages(void);//全擦除
FLASH_Status FLASH_EraseOptionBytes(void);//擦除选项字节
FLASH_Status FLASH_ProgramWord(uint32_t Address, uint32_t Data);//指定地址写入字
FLASH_Status FLASH_ProgramHalfWord(uint32_t Address, uint16_t Data);//指定地址写入半字

 完整代码：

MyFLASH.c：

#include "stm32f10x.h"                  // Device header/*读取字(32位)
*/
uint32_t MyFLASH_ReadWord(uint32_t Address)
{return *((__IO uint32_t *)(Address));
}/*读取半字(16位)
*/
uint16_t MyFLASH_ReadHalfWord(uint32_t Address)
{return *((__IO uint16_t *)(Address));
}/*读取字节(8位)
*/
uint8_t MyFLASH_ReadByte(uint32_t Address)
{return *((__IO uint8_t *)(Address));
}/*全擦除
*/
void MyFLASH_EraseAllPages(void)
{FLASH_Unlock();//第一步对FLASH解锁FLASH_EraseAllPages();//第二步直接调库函数FLASH_Lock();//第三步锁上FLASH
}/*页擦除
* 参数 PageAddress：要擦除的页地址
*/
void MyFLASH_ErasePage(uint32_t PageAddress)
{FLASH_Unlock();//第一步对FLASH解锁FLASH_ErasePage(PageAddress);//第二步直接调库函数FLASH_Lock();//第三步锁上FLASH
}/*编程,写入一个字
* 参数1 Address：要写入的地址
* 参数2 Data：32位的数据
*/
void MyFLASH_ProgramWord(uint32_t Address, uint32_t Data)
{FLASH_Unlock();//第一步对FLASH解锁FLASH_ProgramWord(Address, Data);//第二步直接调库函数FLASH_Lock();//第三步锁上FLASH
}/*编程,写入半字
* 参数1 Address：要写入的地址
* 参数2 Data：16位的数据
*/
void MyFLASH_ProgramHalfWord(uint32_t Address, uint16_t Data)
{FLASH_Unlock();//第一步对FLASH解锁FLASH_ProgramHalfWord(Address, Data);//第二步直接调库函数FLASH_Lock();//第三步锁上FLASH
}

Store.c：

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "MyFLASH.h"#define STORE_START_ADDRESS		0x0800FC00
#define STORE_COUNT 			512uint16_t Store_Data[STORE_COUNT];void Store_Init(void)
{/* 初始化闪存，最后一页第一个半字是标志位A5A5，剩下数据全是0 *///0xA5A5是随便定义的标志位，如果第一个半字不是A5A5就说明是第一次使用if(MyFLASH_ReadHalfWord(0x08000000) != 0xA5A5){MyFLASH_ErasePage(STORE_START_ADDRESS);//擦除最后一页MyFLASH_ProgramHalfWord(STORE_START_ADDRESS, 0xA5A5);//在第一个半字的位置写入规定的标志位for(uint16_t i = 1;i < STORE_COUNT;i++)//把剩余的存储空间全都置为默认值0{MyFLASH_ProgramHalfWord(STORE_START_ADDRESS + i*2, 0x0000);}}/* 上电时把闪存数据转存到SRAM数组 */for(uint16_t i = 0;i < STORE_COUNT;i++){Store_Data[i] = MyFLASH_ReadHalfWord(STORE_START_ADDRESS + i*2);}
}/*SRAM数组备份保存到闪存
*/
void Stort_Save(void)
{/* 第一步擦除最后一页 */MyFLASH_ErasePage(STORE_START_ADDRESS);/* 第二步把数组完全备份保存到闪存最后一页 */for(uint16_t i = 0;i < STORE_COUNT;i++){MyFLASH_ProgramHalfWord(STORE_START_ADDRESS + i*2, Store_Data[i]);}
}/*数据清零
*/
void Store_Clear(void)
{for(uint16_t i = 1;i < STORE_COUNT;i++){Store_Data[i] = 0x0000;}Stort_Save();//把更改更新到闪存
}

main.c：

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Store.h"
#include "Key.h"uint8_t KeyNum;int main(void)
{OLED_Init();Key_Init();Store_Init();//第一次使用的时候初始化闪存，把闪存备份的数据加载回SRAM数组OLED_ShowString(1, 1, "Flag:");OLED_ShowString(2, 1, "Data:");while(1){KeyNum = Key_GetNum();if(KeyNum == 1){Store_Data[1] ++;//第0个位置是标志位，不能用Store_Data[2] += 2;Store_Data[3] += 3;Store_Data[4] += 4;Stort_Save();//把SRAM数组备份到闪存}if(KeyNum == 2){Store_Clear();}OLED_ShowHexNum(1, 6, Store_Data[0], 4);//显示标志位OLED_ShowHexNum(3, 1, Store_Data[1], 4);OLED_ShowHexNum(3, 6, Store_Data[2], 4);OLED_ShowHexNum(4, 1, Store_Data[3], 4);OLED_ShowHexNum(4, 6, Store_Data[4], 4);}
}