今天和大家分享一下STM32F103C8T6讀寫(xiě)內(nèi)部flash,關(guān)于103系列的單片機(jī)大家可以參考選項(xiàng)手冊(cè)查看flash的容量。 一、芯片FLASH容量分類(lèi): ?可以看到我們今天介紹的這款芯片的flash大小是64K的,網(wǎng)上也有人說(shuō)它可以支持到128K,但是官方給出的解釋是前64K是有保證的,后面的無(wú)法保證,所以想要使用的小伙伴需要慎重。 現(xiàn)在芯片的flash大小我們知道了,下面就可以看看這個(gè)flash是怎么劃分的了,通過(guò)芯片數(shù)據(jù)手冊(cè),我們能看到今天說(shuō)的STM32F103C8T6是屬于中等容量的設(shè)備。 ?既然是中等容量的設(shè)備了,那我們就來(lái)看看flash劃分吧,在STM32的閃存編程手冊(cè)中有這樣一段話:按照不同容量,存儲(chǔ)器組織成: 32個(gè)1K字節(jié)/頁(yè)(小容量)128個(gè)1K字節(jié)/頁(yè)(中容量)256個(gè)2K字節(jié)/頁(yè)(大容量) 這段話怎么理解呢,就是告訴我們小容量的設(shè)備(內(nèi)存是6K和32K)的設(shè)備是由1K字節(jié)每頁(yè)組成的。 中容量的設(shè)備(內(nèi)存是64K和128K)的設(shè)備是由1K字節(jié)每頁(yè)組成的。大容量的設(shè)備(內(nèi)存是256K、384K和512K)的設(shè)備是由2K字節(jié)每頁(yè)組成的。 舉個(gè)例子吧: 一個(gè)芯片的存儲(chǔ)容量是64K,這64K是什么呢,就是64*1024個(gè)BYTE,一個(gè)BYTE是由8位0或1組成的,(比如0000 1111 這8個(gè)二進(jìn)制數(shù)組成了一個(gè)字節(jié),用十進(jìn)制來(lái)說(shuō)就是15) 小結(jié)一下:64K的flash可以存儲(chǔ)64*1024個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。 咱們繼續(xù)說(shuō),這64K的數(shù)據(jù)怎么劃分,存儲(chǔ)是按照頁(yè)為單位進(jìn)行存儲(chǔ)的,一頁(yè)1K的容量,也就說(shuō)一頁(yè)可以存儲(chǔ)1024個(gè)字節(jié)。 一共是多少頁(yè)? 答案是:64頁(yè),我們看一下官方是不是這么說(shuō)的。 在閃存編程手冊(cè)里確實(shí)是這么說(shuō)的,所以我們剛才說(shuō)是64頁(yè)是正確的 二、 讀寫(xiě)步驟: 上面我們知道了芯片是怎么分類(lèi)的,下面我們就重點(diǎn)來(lái)講解一下芯片是怎么讀寫(xiě)的。 內(nèi)部flash我們參照HAL庫(kù)或者標(biāo)準(zhǔn)庫(kù),直接調(diào)用ST公司給我們封裝好的庫(kù)進(jìn)行編程就可以了,這里我用的是標(biāo)準(zhǔn)庫(kù),有興趣的小伙伴可以去看看HAL庫(kù)。 是不是有小伙伴會(huì)疑問(wèn)什么是標(biāo)準(zhǔn)庫(kù),什么是HAL庫(kù)? 在這里給大家解釋一下,這兩個(gè)庫(kù)都是ST公司,直接把寄存器封裝成函數(shù),供大家直接調(diào)用某一個(gè)函數(shù),就可以完成各種寄存器的配置,不容大家直面芯片的寄存器,方便閱讀和使用,因?yàn)槊總€(gè)函數(shù)的名稱(chēng)功能都是不一樣的,在調(diào)用前可以參考函數(shù)的注釋?zhuān)贔0和F4的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)里甚至有每個(gè)函數(shù)的用法,不知道為什么在F1的庫(kù)里把使用步驟去掉了。 咱們繼續(xù),讀寫(xiě)的話庫(kù)函數(shù)分為:
在這里就不一個(gè)一個(gè)的詳細(xì)說(shuō)了,我們說(shuō)一下常用的就行 1. 解鎖void FLASH_Unlock(void); 2. 上鎖void FLASH_Lock(void); 3. 頁(yè)擦除FLASH_Status FLASH_ErasePage(uint32_t Page_Address); 4. 半字寫(xiě)入FLASH_Status FLASH_ProgramHalfWord(uint32_t Address, uint16_t Data); 上面這4個(gè)函數(shù)就是我們最常用的。 下面說(shuō)一下數(shù)據(jù)寫(xiě)入的步驟: 第一步:解鎖。 第二步:判斷寫(xiě)入的數(shù)據(jù)是否被擦除過(guò),也就是判斷寫(xiě)入的地址內(nèi)存放的是不是0xFFFF 這里要重點(diǎn)說(shuō)一下,為什么要判斷是不是0xFFFF而不是判斷是不是0xFF呢?因?yàn)槲覀兠看螌?xiě)入數(shù)據(jù)都要寫(xiě)入半字,也就是兩個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)才行,而且寫(xiě)入的地址只能是2的整數(shù)倍,不能是奇數(shù)。這里大家注意一下。 第三步:寫(xiě)入數(shù)據(jù) STM32F103C8T6只能按照半字的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入,寫(xiě)入前的數(shù)據(jù)必須是0XFFFF,因?yàn)镕LASH數(shù)據(jù)寫(xiě)入,只能寫(xiě)0,不能寫(xiě)1,這也就是為什么我們要先確保寫(xiě)入前的數(shù)據(jù)是被擦除了的原因。 第四步:上鎖。 第五步:驗(yàn)證寫(xiě)入是否正確。 其實(shí)第五步可以省略。 我們看看官方給的寫(xiě)入過(guò)程: ?好了,其實(shí)是一樣的。下面我就和大家來(lái)分享一下(百分之九十九參考的正點(diǎn)原子的例程)。/*------------ Functions used for all STM32F10x devices -----*/
void FLASH_SetLatency(uint32_t FLASH_Latency);
void FLASH_HalfCycleAccessCmd(uint32_t FLASH_HalfCycleAccess);
void FLASH_PrefetchBufferCmd(uint32_t FLASH_PrefetchBuffer);
void FLASH_Unlock(void);
void FLASH_Lock(void);
FLASH_Status FLASH_ErasePage(uint32_t Page_Address);
FLASH_Status FLASH_EraseAllPages(void);
FLASH_Status FLASH_EraseOptionBytes(void);
FLASH_Status FLASH_ProgramWord(uint32_t Address, uint32_t Data);
FLASH_Status FLASH_ProgramHalfWord(uint32_t Address, uint16_t Data);
FLASH_Status FLASH_ProgramOptionByteData(uint32_t Address, uint8_t Data);
FLASH_Status FLASH_EnableWriteProtection(uint32_t FLASH_Pages);
FLASH_Status FLASH_ReadOutProtection(FunctionalState NewState);
FLASH_Status FLASH_UserOptionByteConfig(uint16_t OB_IWDG, uint16_t OB_STOP, uint16_t OB_STDBY);
uint32_t FLASH_GetUserOptionByte(void);
uint32_t FLASH_GetWriteProtectionOptionByte(void);
FlagStatus FLASH_GetReadOutProtectionStatus(void);
FlagStatus FLASH_GetPrefetchBufferStatus(void);
void FLASH_ITConfig(uint32_t FLASH_IT, FunctionalState NewState);
FlagStatus FLASH_GetFlagStatus(uint32_t FLASH_FLAG);
void FLASH_ClearFlag(uint32_t FLASH_FLAG);
FLASH_Status FLASH_GetStatus(void);
FLASH_Status FLASH_WaitForLastOperation(uint32_t Timeout);
/*------------ New function used for all STM32F10x devices -----*/
void FLASH_UnlockBank1(void);
void FLASH_LockBank1(void);
FLASH_Status FLASH_EraseAllBank1Pages(void);
FLASH_Status FLASH_GetBank1Status(void);
FLASH_StatusFLASH_WaitForLastBank1Operation(uint32_tTimeout);
//不檢查的寫(xiě)入
//WriteAddr:起始地址
//pBuffer:數(shù)據(jù)指針
//NumToWrite:半字(16位)數(shù)
void STMFLASH_Write_NoCheck(u32 WriteAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToWrite)
{
u16 i;
for(i=0;i
{
FLASH_ProgramHalfWord(WriteAddr,pBuffer);
WriteAddr+=2;//地址增加2.
}
}
最終我們調(diào)用STMFLASH_Write()函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫(xiě)入,是不是有沒(méi)看懂的小伙伴,我給大家解釋一下寫(xiě)入的過(guò)程吧。 這個(gè)STMFLASH_Write()函數(shù),是說(shuō)給定一個(gè)寫(xiě)入的地址、數(shù)據(jù)和寫(xiě)入的個(gè)數(shù),然后按照給定的地址開(kāi)始寫(xiě)數(shù)據(jù),注意紅色字體。 寫(xiě)數(shù)據(jù)是怎么做的呢? 首先是整理一下寫(xiě)入的頁(yè)地址和需要寫(xiě)入多少頁(yè),每一頁(yè)寫(xiě)入的話起始地址是什么然后開(kāi)始一頁(yè)一頁(yè)的寫(xiě),當(dāng)遇到跨頁(yè)寫(xiě)入的時(shí)候,把第二頁(yè)的地址寫(xiě)進(jìn)去,寫(xiě)的個(gè)數(shù)繼續(xù)寫(xiě)入就行。 還有一個(gè)地方很重要,就是我修改了庫(kù)函數(shù)://從指定地址開(kāi)始寫(xiě)入指定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)
//WriteAddr:起始地址(此地址必須為2的倍數(shù)!!)
//pBuffer:數(shù)據(jù)指針
//NumToWrite:半字(16位)數(shù)(就是要寫(xiě)入的16位數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù).)
u16 STMFLASH_BUF[STM_SECTOR_SIZE/2];//最多是2K字節(jié)
void STMFLASH_Write(u32 WriteAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToWrite)
{
u32 secpos; //扇區(qū)地址
u16 secoff; //扇區(qū)內(nèi)偏移地址(16位字計(jì)算)
u16 secremain; //扇區(qū)內(nèi)剩余地址(16位字計(jì)算)
u16 i;
u32 offaddr; //去掉0X08000000后的地址
if(WriteAddr
=(STM32_FLASH_BASE+1024*STM32_FLASH_SIZE)))return;//非法地址 FLASH_Unlock(); //解鎖
offaddr=WriteAddr-STM32_FLASH_BASE; //實(shí)際偏移地址.
secpos=offaddr/STM_SECTOR_SIZE; //扇區(qū)地址 0~127 for STM32F103RBT6
secoff=(offaddr%STM_SECTOR_SIZE)/2; //在扇區(qū)內(nèi)的偏移(2個(gè)字節(jié)為基本單位.)
secremain=STM_SECTOR_SIZE/2-secoff; //扇區(qū)剩余空間大小
if(NumToWrite<=secremain)
{
secremain=NumToWrite;//不大于該扇區(qū)范圍
}
while(1)
{
STMFLASH_Read(((secpos*STM_SECTOR_SIZE)+STM32_FLASH_BASE),STMFLASH_BUF,STM_SECTOR_SIZE/2);//讀出整個(gè)扇區(qū)的內(nèi)容
for(i=0;i
//校驗(yàn)數(shù)據(jù) // for(i=0;i<(STM_SECTOR_SIZE/2);i++)//校驗(yàn)數(shù)據(jù)
{
if(STMFLASH_BUF[secoff+i]!=0XFFFF)break;//需要擦除
// if(STMFLASH_BUF!=0XFFFF)break;//需要擦除
}
FLASH_ClearFlag(FLASH_FLAG_EOP | FLASH_FLAG_PGERR | FLASH_FLAG_WRPRTERR);
if(i
//需要擦除 // if(i<(STM_SECTOR_SIZE/2))//需要擦除
{
FLASH_ClearFlag(FLASH_FLAG_EOP | FLASH_FLAG_PGERR | FLASH_FLAG_WRPRTERR);
FLASH_ErasePage(secpos*STM_SECTOR_SIZE+STM32_FLASH_BASE);//擦除這個(gè)扇區(qū)
for(i=0;i
//復(fù)制 {
STMFLASH_BUF[i+secoff]=pBuffer;
}
STMFLASH_Write_NoCheck(secpos*STM_SECTOR_SIZE+STM32_FLASH_BASE,STMFLASH_BUF,STM_SECTOR_SIZE/2);//寫(xiě)入整個(gè)扇區(qū)
}else STMFLASH_Write_NoCheck(WriteAddr,pBuffer,secremain);//寫(xiě)已經(jīng)擦除了的,直接寫(xiě)入扇區(qū)剩余區(qū)間.
if(NumToWrite==secremain)break;//寫(xiě)入結(jié)束了
else//寫(xiě)入未結(jié)束
{
secpos++; //扇區(qū)地址增1
secoff=0; //偏移位置為0
pBuffer+=secremain; //指針偏移
WriteAddr+=(secremain*2); //寫(xiě)地址偏移
NumToWrite-=secremain; //字節(jié)(16位)數(shù)遞減
if(NumToWrite>(STM_SECTOR_SIZE/2))
{
secremain=STM_SECTOR_SIZE/2;//下一個(gè)扇區(qū)還是寫(xiě)不完
}
else
{
secremain=NumToWrite;//下一個(gè)扇區(qū)可以寫(xiě)完了
}
}
}
FLASH_Lock();//上鎖
}
大家能看出來(lái)嗎?就是紅色字體部分,增加了一個(gè)每次寫(xiě)入前清除所有異常狀態(tài)。為什么添加這個(gè)呢? 因?yàn)椋绻銓?xiě)入的數(shù)據(jù)的地址沒(méi)有擦除,你就寫(xiě)入的話會(huì)導(dǎo)致異常狀態(tài)的發(fā)生,而這個(gè)異常狀態(tài)時(shí)要手動(dòng)清除的,如果你沒(méi)有清除這個(gè)異常狀態(tài),而繼續(xù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)的話,那么你后面寫(xiě)入任何數(shù)據(jù)都會(huì)報(bào)錯(cuò),均寫(xiě)不進(jìn)去,所以我在這里增加了一個(gè)異常狀態(tài)清除,如果前面寫(xiě)入的數(shù)據(jù)報(bào)錯(cuò)了,不會(huì)影響我接下來(lái)的數(shù)據(jù)寫(xiě)入。 這里大家就清除為什么了吧。 寫(xiě)數(shù)據(jù)會(huì)了,那么再說(shuō)一下讀數(shù)據(jù),其實(shí)這里讀數(shù)據(jù)要比外部flash讀取容易的多,我們直接讀取地址,返回的就是地址存放的數(shù)據(jù),是不是很簡(jiǎn)單。 看下面的函數(shù):/**
* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] Programs a half word at a specified address.
* [url=home.php?mod=space&uid=536309]@NOTE[/url] This function can be used for all STM32F10x devices.
* @param Address: specifies the address to be programmed.
* @param Data: specifies the data to be programmed.
* @retval FLASH Status: The returned value can be: FLASH_ERROR_PG,
* FLASH_ERROR_WRP, FLASH_COMPLETE or FLASH_TIMEOUT.
*/
FLASH_Status FLASH_ProgramHalfWord(uint32_t Address, uint16_t Data)
{
FLASH_ClearFlag(FLASH_FLAG_EOP | FLASH_FLAG_PGERR | FLASH_FLAG_WRPRTERR);
FLASH_Status status = FLASH_COMPLETE;
/* Check the parameters */
assert_param(IS_FLASH_ADDRESS(Address));
#ifdef STM32F10X_XL
/* Wait for last operation to be completed */
status = FLASH_WaitForLastOperation(ProgramTimeout);
if(Address < FLASH_BANK1_END_ADDRESS)
{
if(status == FLASH_COMPLETE)
{
/* if the previous operation is completed, proceed to program the new data */
FLASH->CR |= CR_PG_Set;
*(__IO uint16_t*)Address = Data;
/* Wait for last operation to be completed */
status = FLASH_WaitForLastBank1Operation(ProgramTimeout);
/* Disable the PG Bit */
FLASH->CR &= CR_PG_Reset;
}
}
else
{
if(status == FLASH_COMPLETE)
{
/* if the previous operation is completed, proceed to program the new data */
FLASH->CR2 |= CR_PG_Set;
*(__IO uint16_t*)Address = Data;
/* Wait for last operation to be completed */
status = FLASH_WaitForLastBank2Operation(ProgramTimeout);
/* Disable the PG Bit */
FLASH->CR2 &= CR_PG_Reset;
}
}
#else
/* Wait for last operation to be completed */
status = FLASH_WaitForLastOperation(ProgramTimeout);
if(status == FLASH_COMPLETE)
{
/* if the previous operation is completed, proceed to program the new data */
FLASH->CR |= CR_PG_Set;
*(__IO uint16_t*)Address = Data;
/* Wait for last operation to be completed */
status = FLASH_WaitForLastOperation(ProgramTimeout);
/* Disable the PG Bit */
FLASH->CR &= CR_PG_Reset;
}
#endif /* STM32F10X_XL */
/* Return the Program Status */
return status;
}
有沒(méi)有很開(kāi)心,讀寫(xiě)數(shù)據(jù)就是這么簡(jiǎn)單就完成了。 以后如果我們想開(kāi)發(fā)BootLoader、把剩余的flash利用起來(lái),就都很簡(jiǎn)單了。我會(huì)把用到的數(shù)據(jù)手冊(cè)當(dāng)成附件掛到下面,大家可以自行下載。(點(diǎn)擊“閱讀原文”下載) 以后我們?cè)僖黄饘W(xué)習(xí)其他的功能,最后打個(gè)廣告,ST的芯片很給力,大家應(yīng)該多支持,如果你覺(jué)得學(xué)到了知識(shí)的話,那么請(qǐng)留意評(píng)論謝謝。 審核編輯 :李倩//讀取指定地址的半字(16位數(shù)據(jù))
//faddr:讀地址(此地址必須為2的倍數(shù)!!)
//返回值:對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù).
u16 STMFLASH_ReadHalfWord(u32 faddr)
{
return *(vu16*)faddr;
}
//從指定地址開(kāi)始讀出指定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)
//ReadAddr:起始地址
//pBuffer:數(shù)據(jù)指針
//NumToWrite:半字(16位)數(shù)
void STMFLASH_Read(u32 ReadAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToRead)
{
u16 i;
for(i=0;i
{
pBuffer=STMFLASH_ReadHalfWord(ReadAddr);//讀取2個(gè)字節(jié).
ReadAddr+=2;//偏移2個(gè)字節(jié).
}
}
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原文標(biāo)題:神操作!如何快速讀寫(xiě)MCU內(nèi)部flash?
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