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[RISC-V MCU 应用开发] 第八十九章、CH32V103应用教程——FLASH编程

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 楼主| RISCVLAR 发表于 2021-4-28 14:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 RISCVLAR 于 2021-8-24 09:54 编辑

CH32V103应用教程——FLASH编程

本章主要使用CH32V103进行FLASH的擦/读/写，以及快速编程。

1、FLASH简介及相关函数介绍
关于CH2V103的FLSAH，其支持2种编程/擦除方式，具体如下：
  • 标准编程：此方式是默认编程方式（兼容方式）。这种模式下CPU以单次2字节方式执行编程，单次1K字节执行擦除及整片擦除操作。
  • 快速编程：此方式采用页操作方式（推荐）。经过特定序列解锁后，执行单次128字节的编程及128字节擦除。
关于FLASH编程，本次所用库函数中具体函数如下：
（1）FLASH_Unlock函数：此函数主要用于解锁闪存程序擦除控制器。
（2）FLASH_GetWriteProtectionOptionByte函数：此函数主要用于返回闪存写保护选项字节寄存器值。
（3）FLASH_ClearFlag函数：此函数主要用于清除闪存的挂起标志。
（4）FLASH_ErasePage函数：此函数主要用于擦除指定的闪存页。
（5）FLASH_ProgramHalfWord函数：此函数主要用于在指定的地址编写半个字的程序。
（6）FLASH_Lock函数：此函数主要用于锁定闪存程序擦除控制器。
（7）FLASH_Unlock_Fast函数：此函数主要用于解锁快速程序擦除模式。
（8）FLASH_ErasePage_Fast函数：此函数主要用于擦除指定的闪存页（1页=128字节）。
（9）FLASH_BufReset函数：此函数主要用于闪存缓冲复位。
（10）FLASH_BufLoad函数：此函数主要用于闪存缓冲区加载（128位）。
（11）FLASH_ProgramPage_Fast函数：此函数主要用于编程指定的闪存页（1页=128字节）。
（12）FLASH_Lock_Fast函数：此函数主要用于锁定快速程序擦除模式。
以上就是本次程序中所要用到的函数，关于ch32v10x_flash.c文件中的其他函数，感兴趣可对照注释以及函数内容进行了解。关于FLASH操作流程，可参考CH32V103应用手册。

2、硬件设计
本章教程主要FLASH编程操作，无需进行硬件设计。

3、软件设计
FLASH编程操作具体程序如下：
flash.h文件
复制
  1. #ifndef  __FLASH_H
    

  2. #define  __FLASH_H
    


  3. 

  4. #include "ch32v10x_conf.h"
    


  5. 

  6. /* Global define */
    

  7. typedef enum
    

  8. {
    

  9.     FAILED = 0,
    

  10.     PASSED = !FAILED
    

  11. } TestStatus;
    


  12. 

  13. #define  PAGE_WRITE_START_ADDR       ((uint32_t)0x0800F000) /* Start from 60K */
    

  14. //#define  PAGE_WRITE_START_ADDR       ((uint32_t)0x0800E000) /* Start from 56K */
    


  15. 

  16. #define  PAGE_WRITE_END_ADDR         ((uint32_t)0x08010000) /* End at 63K */
    

  17. //#define  PAGE_WRITE_END_ADDR         ((uint32_t)0x0800F000) /* End at 59K */
    


  18. 

  19. #define  FLASH_PAGE_SIZE             1024
    


  20. 

  21. #define  FLASH_PAGES_TO_BE_PROTECTED FLASH_WRProt_Pages60to63
    

  22. //#define  FLASH_PAGES_TO_BE_PROTECTED FLASH_WRProt_Pages56to59
    


  23. 

  24. void Flash_Test(void);
    

  25. void Flash_Test_Fast(void);
    


  26. 


  27. 

  28. #endif
flash.h文件主要进行相关定义和函数声明；
flash.c文件
复制
  1. #include "flash.h"
    


  2. 

  3. /* Global Variable */
    

  4. uint32_t EraseCounter = 0x0, Address = 0x0;
    

  5. uint16_t Data = 0xAAAA;
    

  6. uint32_t WRPR_Value = 0xFFFFFFFF, ProtectedPages = 0x0;
    

  7. uint32_t NbrOfPage;
    

  8. volatile FLASH_Status FLASHStatus = FLASH_COMPLETE;
    


  9. 

  10. volatile TestStatus MemoryProgramStatus = PASSED;
    

  11. volatile TestStatus MemoryEraseStatus = PASSED;
    


  12. 

  13. /*******************************************************************************
    

  14. * Function Name  : Flash_Test
    

  15. * Description    : Flash Program Test.
    

  16. * Input          : None
    

  17. * Return         : None
    

  18. *******************************************************************************/
    

  19. void Flash_Test(void)
    

  20. {
    


  21. 

  22.   //系统复位后，闪存控制器（FPEC）和 FLASH_CTLR 寄存器是被锁定的，不可访问。通过写入序列到 FLASH_KEYR 寄存器可解锁闪存控制器模块。
    

  23.   //解锁序列：
    

  24.   //1）向 FLASH_KEYR 寄存器写入 KEY1 = 0x45670123（第 1 步必须是 KEY1）；
    

  25.   //2）向 FLASH_KEYR 寄存器写入 KEY2 = 0xCDEF89AB（第 2 步必须是 KEY2）。
    

  26.   //解锁闪存器
    

  27.   FLASH_Unlock();
    

  28.   
    

  29.   //读取写保护寄存器的值  1：写保护失效  0：写保护有效
    

  30.   //每个比特位代表 4K 字节（32 页）存储写保护状态
    

  31.   //WPR在系统复位后从用户选择字区域加载
    

  32.   WRPR_Value = FLASH_GetWriteProtectionOptionByte();
    

  33.   printf("WRPR_Value = %x\n",WRPR_Value);
    


  34. 

  35.   //PAGE_WRITE_START_ADDR:写入的起始地址     PAGE_WRITE_END_ADDR：结束地址     FLASH_PAGE_SIZE：一页大小，1024字节     NbrOfPage：记录要擦除的页数
    

  36.   NbrOfPage = (PAGE_WRITE_END_ADDR - PAGE_WRITE_START_ADDR) / FLASH_PAGE_SIZE;
    


  37. 


  38. 

  39.   if ( (WRPR_Value & FLASH_PAGES_TO_BE_PROTECTED) != 0x00)
    

  40.   {
    

  41.     //FLASH_FLAG_BSY:指示忙状态  1：表示闪存操作正在进行；0：操作结束或发生错误
    

  42.     //FLASH_FLAG_EOP:指示操作结束，写1清零
    

  43.     //FLASH_FLAG_PGERR:指示编程错误，写1清零
    

  44.     //FLASH_FLAG_WRPRTERR：只是写保护错误，写1清零
    

  45.     //清除挂起标志
    

  46.     FLASH_ClearFlag(FLASH_FLAG_BSY | FLASH_FLAG_EOP|FLASH_FLAG_PGERR |FLASH_FLAG_WRPRTERR);
    


  47. 

  48.     //EraseCounter:擦除计数     NbrOfPage:记录要擦除的页数
    

  49.     for(EraseCounter = 0; (EraseCounter < NbrOfPage) && (FLASHStatus == FLASH_COMPLETE); EraseCounter++)
    

  50.     {
    

  51.       //FLASH Status: The returned value can be: FLASH_BUSY, FLASH_ERROR_PG,FLASH_ERROR_WRP, FLASH_COMPLETE or FLASH_TIMEOUT.
    

  52.       //FLASH_ErasePage:擦除指定的闪存页，此函数包含应用手册介绍主存储器标准擦除操作的2、3、4步
    

  53.       FLASHStatus = FLASH_ErasePage(PAGE_WRITE_START_ADDR + (FLASH_PAGE_SIZE * EraseCounter));
    


  54. 

  55.       //FLASH_COMPLETE:FLASH擦除完成标志
    

  56.       if(FLASHStatus != FLASH_COMPLETE)
    

  57.       {
    

  58.         printf("FLASH Erase ERR at Page%d\r\n",EraseCounter+60);
    

  59.       }
    


  60. 

  61.       printf("FLASH Erase Page%d...\r\n",EraseCounter+60);
    

  62.     }
    


  63. 

  64.     //Address:写入地址     PAGE_WRITE_START_ADDR:写入的起始地址
    

  65.     Address = PAGE_WRITE_START_ADDR;
    


  66. 

  67.     printf("Erase Cheking...\r\n");
    

  68.     while((Address < PAGE_WRITE_END_ADDR) && (MemoryEraseStatus != FAILED))
    

  69.     {
    

  70.       if((*(__IO uint16_t*) Address) != 0xFFFF)
    

  71.       {
    

  72.         MemoryEraseStatus = FAILED;
    

  73.        }
    

  74.         Address += 2;
    

  75.     }
    

  76.     if(MemoryEraseStatus == FAILED)
    

  77.     {
    

  78.       printf("Erase Flash FAIL!\r\n");
    

  79.       printf("\r\n");
    

  80.     }
    

  81.     else
    

  82.     {
    

  83.       printf("Erase Flash PASS!\r\n");
    

  84.       printf("\r\n");
    

  85.     }
    


  86. 


  87. 

  88.     Address = PAGE_WRITE_START_ADDR;
    

  89.     printf("Programing...\r\n");
    

  90.     while((Address < PAGE_WRITE_END_ADDR) && (FLASHStatus == FLASH_COMPLETE))
    

  91.     {
    

  92.       FLASHStatus = FLASH_ProgramHalfWord(Address, Data);
    

  93.       Address = Address + 2;
    

  94.       //printf("Write address:%08x\r\n",Address);
    

  95.     }
    


  96. 

  97.     Address = PAGE_WRITE_START_ADDR;
    

  98.     printf("Program Cheking...\r\n");
    

  99.     while((Address < PAGE_WRITE_END_ADDR) && (MemoryProgramStatus != FAILED))
    

  100.     {
    

  101.       if((*(__IO uint16_t*) Address) != Data)
    

  102.       {
    

  103.         MemoryProgramStatus = FAILED;
    

  104.        }
    

  105.         Address += 2;
    

  106.      }
    

  107.      if(MemoryProgramStatus == FAILED)
    

  108.      {
    

  109.        printf("Memory Program FAIL!\r\n");
    

  110.        printf("\r\n");
    

  111.      }
    

  112.      else
    

  113.      {
    

  114.        printf("Memory Program PASS!\r\n");
    

  115.        printf("\r\n");
    

  116.      }
    


  117. 

  118.    }
    

  119.    else
    

  120.    {
    

  121.      MemoryProgramStatus = FAILED;
    

  122.      printf("Error to program the flash : The desired pages are write protected\r\n");
    

  123.    }
    


  124. 

  125.    FLASH_Lock();
    


  126. 

  127. }
    


  128. 

  129. /*******************************************************************************
    

  130. * Function Name  : Flash_Test_Fast
    

  131. * Description    : Flash Fast Program Test.(128Byte±à³Ì)
    

  132. * Input          : None
    

  133. * Return         : None
    

  134. *******************************************************************************/
    

  135. void Flash_Test_Fast(void)
    

  136. {
    

  137.     u8 i, Verity_Flag=0;
    

  138.     u32 buf[32];
    


  139. 

  140.     for(i=0; i<32; i++)
    

  141.     {
    

  142.         buf[i] = i;
    

  143.     }
    


  144. 

  145.     //快速变成模式解锁
    

  146.     FLASH_Unlock_Fast();
    


  147. 

  148.     //擦除指定的闪存页
    

  149.     FLASH_ErasePage_Fast(0x0800E000);
    


  150. 

  151.     printf("128Byte Page Erase Sucess\r\n");
    


  152. 

  153.     //闪存缓冲复位
    

  154.     FLASH_BufReset();
    


  155. 

  156.     //闪存缓冲区加载（128位）。
    

  157.     FLASH_BufLoad(0x0800E000, buf[0], buf[1], buf[2], buf[3]);
    

  158.     FLASH_BufLoad(0x0800E000 + 0x10, buf[4], buf[5], buf[6], buf[7]);
    

  159.     FLASH_BufLoad(0x0800E000 + 0x20, buf[8], buf[9], buf[10], buf[11]);
    

  160.     FLASH_BufLoad(0x0800E000 + 0x30, buf[12], buf[13], buf[14], buf[15]);
    

  161.     FLASH_BufLoad(0x0800E000 + 0x40, buf[16], buf[17], buf[18], buf[19]);
    

  162.     FLASH_BufLoad(0x0800E000 + 0x50, buf[20], buf[21], buf[22], buf[23]);
    

  163.     FLASH_BufLoad(0x0800E000 + 0x60, buf[24], buf[25], buf[26], buf[27]);
    

  164.     FLASH_BufLoad(0x0800E000 + 0x70, buf[28], buf[29], buf[30], buf[31]);
    


  165. 

  166.     //编程指定的闪存页（1页=128字节）。
    

  167.     FLASH_ProgramPage_Fast(0x0800E000);
    


  168. 

  169.     printf("128Byte Page Program Sucess\r\n");
    


  170. 

  171.     FLASH_Lock_Fast();
    


  172. 

  173.     for(i=0; i<32; i++)
    

  174.     {
    

  175.         if(buf[i] == *(u32*)(0x0800E000 + 4*i))
    

  176.         {
    

  177.             Verity_Flag = 0;
    

  178.         }
    

  179.         else
    

  180.         {
    

  181.             Verity_Flag = 1;
    

  182.             break;
    

  183.         }
    

  184.     }
    


  185. 

  186.     if(Verity_Flag) printf("128Byte Page Verity Fail\r\n");
    

  187.     else printf("128Byte Page Verity Sucess\r\n");
    

  188. }
flash.c文件主要包括。关于几个函数的具体介绍，在程序中都有详细注释，在此不再赘述。
main.c文件
复制
  1. /********************************** (C) COPYRIGHT *******************************
    

  2. * File Name          : main.c
    

  3. * Author             : WCH
    

  4. * Version            : V1.0.0
    

  5. * Date               : 2020/04/30
    

  6. * Description        : Main program body.
    

  7. *******************************************************************************/
    


  8. 

  9. #include "debug.h"
    

  10. #include "flash.h"
    


  11. 


  12. 

  13. /* Global typedef */
    


  14. 

  15. /* Global define */
    


  16. 

  17. /* Global Variable */
    


  18. 


  19. 

  20. /*******************************************************************************
    

  21. * Function Name  : main
    

  22. * Description    : Main program.
    

  23. * Input          : None
    

  24. * Return         : None
    

  25. *******************************************************************************/
    

  26. int main(void)
    

  27. {
    

  28.     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    

  29.     Delay_Init();
    

  30.     USART_Printf_Init(115200);
    

  31.     printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);
    

  32.     printf("Flash Program Test\r\n");
    


  33. 

  34.     Flash_Test();
    

  35.     Flash_Test_Fast();
    


  36. 

  37.     while(1)
    

  38.     {
    

  39.         ;
    

  40.     }
    

  41. }
main.c文件主要进行函数初始化。

4、下载验证
将编译好的程序下载到开发版并复位，串口打印显示如下：
图片1.png


88、Flash编程.rar

474.88 KB, 下载次数: 73
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豌豆爹 发表于 2021-5-6 15:54 | 显示全部楼层
很不错的，学习了解一下
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onlycook 发表于 2021-5-12 14:50 | 显示全部楼层
最近版主上了不少教程啊
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guijial511 发表于 2021-5-20 12:39 来自手机 | 显示全部楼层
不断更新啊
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luck刘备 发表于 2021-8-23 23:12 | 显示全部楼层
请问：printf("FLASH Erase ERR at Page%d\r\n",EraseCounter+60);中的60是什么意思呢？
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评论

RISCVLAR
因为FLASH标准编程和STM32编程一样，每次擦除1页（1K），而编程是从第60K开始的，因此加60  发表于 2021-8-24 09:52
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