STM32F103使用内部Flash保存参数
在我們應用開發時,經常會有一些程序運行參數需要保存,如一些修正系數。這些數據的特點是:數量少而且不需要經常修改,但又不能定義為常量,因為每臺設備可能不一樣而且在以后還有修改的可能。將這類數據存在指定的位置,需要修改時直接修改存儲位置的數值,需要使用時則直接讀取,會是一種方便的做法。考慮到這些數據量比較少,使用專門的存儲單元既不經濟,也沒有必要,而STM32F103內部的Flash容量較大,而且ST的庫函數中還提供了基本的Flash操作函數,實現起來也比較方便。
以大容量產品STM32F103VE為例,其Flash容量達到512K,可以將其中一部分用作數據存儲。如下是大容量的Flash組織模式:
根據上面的Flash組織模式,我們可以根據自己的使用方便來作相應的定義。因為大容量每個扇區定義為2K,而小容量和中容量都定義為1K,所以我們做如下宏定義:
#define FLASH_SIZE 512????????? //所選MCU的FLASH容量大小(單位為K)#if FLASH_SIZE<256#defineSECTOR_SIZE?????????? 1024??? //字節 #else#defineSECTOR_SIZE?????????? 2048??? //字節 #endif雖然ST的庫函數比較全面,但都是基本操作,為了使用方面,根據我們自己的需要對其進行再次封裝。
對于讀操作相對比較簡單,內置閃存模塊可以在通用地址空間直接尋址,就像讀取變量一樣。
//從指定地址開始讀取多個數據 void FLASH_ReadMoreData(uint32_tstartAddress,uint16_t *readData,uint16_t countToRead) {uint16_tdataIndex;for(dataIndex=0;dataIndex<countToRead;dataIndex++){readData[dataIndex]=FLASH_ReadHalfWord(startAddress+dataIndex*2);} }//讀取指定地址的半字(16位數據) uint16_t FLASH_ReadHalfWord(uint32_t address) {return*(__IO uint16_t*)address; }//讀取指定地址的全字(32位數據) uint32_t FLASH_ReadWord(uint32_t address) {uint32_ttemp1,temp2;temp1=*(__IO uint16_t*)address;temp2=*(__IO uint16_t*)(address+2);return(temp2<<16)+temp1; }對于寫操作相對來說要復雜得多,寫操作包括對用戶數據的寫入和擦除。為了防止誤操作還有寫保護鎖。但這些基本的操作ST的庫函數已經為我們寫好了,我們只需要調用即可。
STM32復位后,FPEC模塊是被保護的,只有在寫保護被解除后,我們才能操作相關寄存器。STM32閃存的編程每次必須寫入16位,任何不是半字的操作都會造成錯誤。如下圖是Flash寫的過程:
STM32的FLASH在編程的時候,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),否則無法寫入。Flash的擦除要求必須整頁擦除,所以也必須整頁寫入,否則可能會丟失數據。如下圖是Flash頁擦除過程:
如下為Flash全擦除過程,
?
根據以上圖示我們便寫數據寫入函數如下:
//從指定地址開始寫入多個數據 void FLASH_WriteMoreData(uint32_tstartAddress,uint16_t *writeData,uint16_t countToWrite) {if(startAddress<FLASH_BASE||((startAddress+countToWrite*2)>=(FLASH_BASE+1024*FLASH_SIZE))){return;//非法地址}FLASH_Unlock();???????? //解鎖寫保護uint32_toffsetAddress=startAddress-FLASH_BASE;?????????????? //計算去掉0X08000000后的實際偏移地址uint32_tsectorPosition=offsetAddress/SECTOR_SIZE;??????????? //計算扇區地址,對于STM32F103VET6為0~255uint32_tsectorStartAddress=sectorPosition*SECTOR_SIZE+FLASH_BASE;??? //對應扇區的首地址FLASH_ErasePage(sectorStartAddress);//擦除這個扇區uint16_tdataIndex;for(dataIndex=0;dataIndex<countToWrite;dataIndex++){FLASH_ProgramHalfWord(startAddress+dataIndex*2,writeData[dataIndex]);}FLASH_Lock();//上鎖寫保護 }在擦除之前應該將頁面上的數據讀取出來與要寫入的數據合并,待擦除后再寫入,但這樣數據量很大(大容量是2K一個扇區),所以考慮到是少量數據存儲,所以每次都將全部數據同時寫入,簡化操作,也減少數據處理量。經測試以上程序寫入和讀出數據均正確,可以實現內部Flash的讀寫操作。需要更深入了解可以參考《STM32F10xxx 閃存編程參考手冊》。
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總結
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