第八十九章、CH32V103应用教程——FLASH编程

只看该作者 · 2021-4-28 14:02

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

#ifndef  __FLASH_H

#define  __FLASH_H



#include "ch32v10x_conf.h"



/* Global define */

typedef enum

{

    FAILED = 0,

    PASSED = !FAILED

} TestStatus;



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

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



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

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



#define  FLASH_PAGE_SIZE             1024



#define  FLASH_PAGES_TO_BE_PROTECTED FLASH_WRProt_Pages60to63

//#define  FLASH_PAGES_TO_BE_PROTECTED FLASH_WRProt_Pages56to59



void Flash_Test(void);

void Flash_Test_Fast(void);





#endif

flash.h文件主要进行相关定义和函数声明；

flash.c文件

复制

#include "flash.h"



/* Global Variable */

uint32_t EraseCounter = 0x0, Address = 0x0;

uint16_t Data = 0xAAAA;

uint32_t WRPR_Value = 0xFFFFFFFF, ProtectedPages = 0x0;

uint32_t NbrOfPage;

volatile FLASH_Status FLASHStatus = FLASH_COMPLETE;



volatile TestStatus MemoryProgramStatus = PASSED;

volatile TestStatus MemoryEraseStatus = PASSED;



/*******************************************************************************

* Function Name  : Flash_Test

* Description    : Flash Program Test.

* Input          : None

* Return         : None

*******************************************************************************/

void Flash_Test(void)

{



  //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。

  //解锁序列：

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

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

  //解锁闪存器

  FLASH_Unlock();

  

  //读取写保护寄存器的值  1：写保护失效  0：写保护有效

  //每个比特位代表 4K 字节（32 页）存储写保护状态

  //WPR在系统复位后从用户选择字区域加载

  WRPR_Value = FLASH_GetWriteProtectionOptionByte();

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



  //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

  NbrOfPage = (PAGE_WRITE_END_ADDR - PAGE_WRITE_START_ADDR) / FLASH_PAGE_SIZE;





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

  {

    //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

    //FLASH_FLAG_EOP:指示操作结束，写1清零

    //FLASH_FLAG_PGERR:指示编程错误，写1清零

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

    //清除挂起标志

    FLASH_ClearFlag(FLASH_FLAG_BSY | FLASH_FLAG_EOP|FLASH_FLAG_PGERR |FLASH_FLAG_WRPRTERR);



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

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

    {

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

      //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

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



      //FLASH_COMPLETE:FLASH擦除完成标志

      if(FLASHStatus != FLASH_COMPLETE)

      {

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

      }



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

    }



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

    Address = PAGE_WRITE_START_ADDR;



    printf("Erase Cheking...\r\n");

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

    {

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

      {

        MemoryEraseStatus = FAILED;

       }

        Address += 2;

    }

    if(MemoryEraseStatus == FAILED)

    {

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

      printf("\r\n");

    }

    else

    {

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

      printf("\r\n");

    }





    Address = PAGE_WRITE_START_ADDR;

    printf("Programing...\r\n");

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

    {

      FLASHStatus = FLASH_ProgramHalfWord(Address, Data);

      Address = Address + 2;

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

    }



    Address = PAGE_WRITE_START_ADDR;

    printf("Program Cheking...\r\n");

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

    {

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

      {

        MemoryProgramStatus = FAILED;

       }

        Address += 2;

     }

     if(MemoryProgramStatus == FAILED)

     {

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

       printf("\r\n");

     }

     else

     {

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

       printf("\r\n");

     }



   }

   else

   {

     MemoryProgramStatus = FAILED;

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

   }



   FLASH_Lock();



}



/*******************************************************************************

* Function Name  : Flash_Test_Fast

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

* Input          : None

* Return         : None

*******************************************************************************/

void Flash_Test_Fast(void)

{

    u8 i, Verity_Flag=0;

    u32 buf[32];



    for(i=0; i<32; i++)

    {

        buf[i] = i;

    }



    //快速变成模式解锁

    FLASH_Unlock_Fast();



    //擦除指定的闪存页

    FLASH_ErasePage_Fast(0x0800E000);



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



    //闪存缓冲复位

    FLASH_BufReset();



    //闪存缓冲区加载（128位）。

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

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

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

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

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

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

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

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



    //编程指定的闪存页（1页=128字节）。

    FLASH_ProgramPage_Fast(0x0800E000);



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



    FLASH_Lock_Fast();



    for(i=0; i<32; i++)

    {

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

        {

            Verity_Flag = 0;

        }

        else

        {

            Verity_Flag = 1;

            break;

        }

    }



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

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

}

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

/********************************** (C) COPYRIGHT *******************************

* File Name          : main.c

* Author             : WCH

* Version            : V1.0.0

* Date               : 2020/04/30

* Description        : Main program body.

*******************************************************************************/



#include "debug.h"

#include "flash.h"





/* Global typedef */



/* Global define */



/* Global Variable */





/*******************************************************************************

* Function Name  : main

* Description    : Main program.

* Input          : None

* Return         : None

*******************************************************************************/

int main(void)

{

    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

    Delay_Init();

    USART_Printf_Init(115200);

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

    printf("Flash Program Test\r\n");



    Flash_Test();

    Flash_Test_Fast();



    while(1)

    {

        ;

    }

}