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[单片机芯片] CH32V003实现Flash模拟EEPROM的过程分享

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 楼主| lilijin1995 发表于 2022-12-30 11:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
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本帖最后由 lilijin1995 于 2022-12-30 13:10 编辑

今天分享的是CH32V003实现Flash模拟EEPROM的过程,其中遇到很多坑。现在分享给大家,避免再次踩坑!!!
首先我一开始是想直接移植正点原子的stmflash,虽然是基于STM32的,但是移植到ch32v003,其实没什么困难的,玩过沁恒微ch32的同学应该都知道,ch32的很多库函数名字很多跟STM32标准库是同名的,这给我们的移植工作带来了极大的便利!!

一、CH32V003内部闪存组织结构芯片内部闪存组织结构如下:
1481763ae57b446e5c.png
上述主存储器区域用于用户的应用程序存储,以 1K 字节(16 页)单位进行写保护划分;除了“厂商配置字”区域出厂锁定,用户不可访问,其他区域在一定条件下用户可操作。

二、编程与擦除方式
  • 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 64 字节的编程及64 字节擦除、1K 字节擦除及整片擦除。

我们理解闪存组织结构、编程擦除方式基本是可以进行移植过程的,因为Flash寄存器相关的寄存器我们基本可以通过库函数实现,而且官方SDK提供了操作上述标准编程和快速实例。
三、踩坑经历1
本人不太想重复造轮子,所以我到GitHub上希望能找到开源公用的Flash模拟EEPROM的开源软件。
下图这是我找到的两个开源软件:
6891863ae5eb14f665.png
我看第二个eeprom_in_flash,我看到有两个Star,加上它是支持STM32、GD32、CH32的。
下面是这个开源软件的一些介绍:
3372263ae5fd713240.png 3027463ae5fee1409f.png

我根据移植要求把EE_ErasePart,EE_ProgramWord,EE_ReadWord实现了,并改了几个宏定义;然而验证一下;我发现EEPROM_Init跑进去都卡在了读Flash那里。我调试了一下,然而实在花时间我放弃了


四、移植正点原子的stmflashstmflash是真香!

1. STMFLASH_Write写Flash函数的移植,这里我们直接复制粘贴,
  1. void STMFLASH_Write(u32 WriteAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToWrite)
  2. {
  3.     u32 secpos;    //扇区地址
  4.     u16 secoff;    //扇区内偏移地址(16位字计算)
  5.     u16 secremain; //扇区内剩余地址(16位字计算)
  6.     u16 i;
  7.     u32 offaddr;   //去掉0X08000000后的地址
  8.     if(WriteAddr<STM32_FLASH_BASE||(WriteAddr>=(STM32_FLASH_BASE+1024*STM32_FLASH_SIZE)))return;//非法地址
  9.     FLASH_Unlock();                     //解锁
  10.     offaddr=WriteAddr-STM32_FLASH_BASE;     //实际偏移地址.
  11.     secpos=offaddr/STM_SECTOR_SIZE;         //扇区地址  0~127 for STM32F103RBT6
  12.     secoff=(offaddr%STM_SECTOR_SIZE)/2;     //在扇区内的偏移(2个字节为基本单位.)
  13.     secremain=STM_SECTOR_SIZE/2-secoff;     //扇区剩余空间大小
  14.     if(NumToWrite<=secremain)secremain=NumToWrite;//不大于该扇区范围
  15.     while(1)
  16.     {
  17.         STMFLASH_Read(secpos*STM_SECTOR_SIZE+STM32_FLASH_BASE,STMFLASH_BUF,STM_SECTOR_SIZE/2);//读出整个扇区的内容
  18.         for(i=0;i<secremain;i++)//校验数据
  19.         {
  20.             if(STMFLASH_BUF[secoff+i]!=0XFFFF)break;//需要擦除
  21.         }
  22.         if(i<secremain)//需要擦除
  23.         {
  24.             FLASH_ErasePage(secpos*STM_SECTOR_SIZE+STM32_FLASH_BASE);//擦除这个扇区
  25.             for(i=0;i<secremain;i++)//复制
  26.             {
  27.                 STMFLASH_BUF[i+secoff]=pBuffer[i];
  28.             }
  29.             STMFLASH_Write_NoCheck(secpos*STM_SECTOR_SIZE+STM32_FLASH_BASE,STMFLASH_BUF,STM_SECTOR_SIZE/2);//写入整个扇区
  30.         }else STMFLASH_Write_NoCheck(WriteAddr,pBuffer,secremain);//写已经擦除了的,直接写入扇区剩余区间.
  31.         if(NumToWrite==secremain)break;//写入结束了
  32.         else//写入未结束
  33.         {
  34.             secpos++;               //扇区地址增1
  35.             secoff=0;               //偏移位置为0
  36.             pBuffer+=secremain;     //指针偏移
  37.             WriteAddr+=(secremain*2);   //写地址偏移
  38.             NumToWrite-=secremain;  //字节(16位)数递减
  39.             if(NumToWrite>(STM_SECTOR_SIZE/2))secremain=STM_SECTOR_SIZE/2;//下一个扇区还是写不完
  40.             else secremain=NumToWrite;//下一个扇区可以写完了
  41.         }
  42.     };
  43.     FLASH_Lock();//上锁
  44. }
因为CH32V003的Flash库函数名字和STM32的一样,所以不要修改直接用,但是需要修改一下,页大小,因为我们的ch32v003,页大小是64byte,还有flash大小是16K
  1. //用户根据自己的需要设置
  2. #define STM32_FLASH_SIZE 16             //所选STM32的FLASH容量大小(单位为K)

  3. //FLASH起始地址
  4. #define STM32_FLASH_BASE 0x08000000     //STM32 FLASH的起始地址
  5. #define STM_SECTOR_SIZE 64 //字节

2. STMFLASH_Read读Flash函数的移植,这里我们直接复制粘贴,
  1. //读取指定地址的半字(16位数据)
  2. //faddr:读地址(此地址必须为2的倍数!!)
  3. //返回值:对应数据.
  4. u16 STMFLASH_ReadHalfWord(u32 faddr)
  5. {
  6.     return *(vu16*)faddr;
  7. }

  8. //从指定地址开始读出指定长度的数据
  9. //ReadAddr:起始地址
  10. //pBuffer:数据指针
  11. //NumToWrite:半字(16位)数
  12. void STMFLASH_Read(u32 ReadAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToRead)
  13. {
  14.     u16 i;
  15.     for(i=0;i<NumToRead;i++)
  16.     {
  17.         pBuffer[i]=STMFLASH_ReadHalfWord(ReadAddr);//读取2个字节.
  18.         ReadAddr+=2;//偏移2个字节.
  19.     }
  20. }

3.下载验证
下面是我写的测试代码
  1.     u16 Temp=0xA5;
  2.     STMFLASH_Write(LAST_PAGE_ADDR,(u16*)&Temp,1);
  3.     printf("Temp1=%x\r\n",Temp);
  4.     Temp=0;
  5.     STMFLASH_Read(LAST_PAGE_ADDR,(u16*)&Temp,1);
  6.     printf("Temp2=%x\r\n",Temp);
  7.     Temp=0x5A;
  8.     STMFLASH_Write(LAST_PAGE_ADDR+2,(u16*)&Temp,1);
  9.     printf("Temp1=%x\r\n",Temp);
  10.     Temp=0;
  11.     STMFLASH_Read(LAST_PAGE_ADDR+2,(u16*)&Temp,1);
  12.     printf("Temp2=%x\r\n",Temp);
最终测试如下,可以看到写入的和读出的一致。
8653863ae72c37e014.png




打赏榜单

21ic小管家 打赏了 30.00 元 2023-01-09
理由:签约作者奖励

AdaMaYun 发表于 2023-1-4 12:34 | 显示全部楼层
感谢分享踩坑经历,移植可以复制太好了
Innercourage 发表于 2023-1-12 15:04 | 显示全部楼层
值得参考
mmbs 发表于 2023-2-4 09:31 | 显示全部楼层
不能直接读写flash吗?              
nomomy 发表于 2023-2-4 15:30 | 显示全部楼层
FLASH和EEPROM设备都可以存储嵌入式设备中使用的信息
febgxu 发表于 2023-2-4 16:53 | 显示全部楼层
为什么是模拟eeprom?              
sheflynn 发表于 2023-2-4 19:05 | 显示全部楼层
这个直接写入flash不好吗?              
mnynt121 发表于 2023-2-4 19:53 | 显示全部楼层
这个读写的速度怎么样?              
robincotton 发表于 2023-2-4 20:32 | 显示全部楼层
参数的保存可以使用外部存储器的。
mmbs 发表于 2023-2-4 21:04 | 显示全部楼层
EEPROM不是byte方式的吗?
fengm 发表于 2023-2-4 22:43 | 显示全部楼层
怎么保存float类型的数据?              
jtracy3 发表于 2023-2-5 14:32 | 显示全部楼层
这个CH32V003有价格的吗?
cashrwood 发表于 2023-2-6 14:39 | 显示全部楼层
最大可以扩展多大的存储空间?              
janewood 发表于 2023-2-6 15:22 | 显示全部楼层
eeprom_in_flash还有这种开源的呢
belindagraham 发表于 2023-2-6 16:04 | 显示全部楼层
CH32V003性价比还可以.              
ingramward 发表于 2023-2-6 16:35 | 显示全部楼层
EEPROM则按字节操作?              
yorkbarney 发表于 2023-2-6 16:55 | 显示全部楼层
这个为什么要实现模拟呢?              
LOVEEVER 发表于 2023-2-8 09:10 | 显示全部楼层
CH32V003算是低成本的了
sky0411125 发表于 2024-1-30 14:21 | 显示全部楼层

评论

好  发表于 2024-2-1 19:46
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