应用笔记|Blue NRG-1/2系列芯片Flash操作与BLE事件的互斥处理

只看该作者 · 2023-4-11 10:54

本帖最后由 STM新闻官于 2023-4-11 10:57 编辑

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在许多基于 BlueNRG-1/2 系列芯片的低功耗蓝牙的设计项目时，客户通常会在 Flash的特定区域存储定制的数据。然而需要特别注意的是，在 BlueNRG-1/2 方案中，用户对Flash 的读写操作必须在射频空闲的情况下进行，两者是互斥的关系。本文档描述Blue NRG-1/2系列芯片Flash操作与BLE事件的互斥处理的流程和步骤。

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1 引言
2 问题描述
3 解决办法
4 将上述方案加入客户工程的步骤示例
5 小结

1. 引言
在许多基于 BlueNRG-1/2 系列芯片的低功耗蓝牙的设计项目时，客户通常会在 Flash 的特定区域存储定制的数据。然而需要特别注意的是，在 BlueNRG-1/2 方案中，用户对 Flash 的读写操作必须在射频空闲的情况下进行，两者是互斥的关系。

2. 问题描述
客户经常反馈类似问题，诸如：当用户程序尝试将用户定制数据写入 Flash 中特定区域时，发现 BLE 射频部分停止工作，或芯片直接死机了。

2.1. 原因分析
2.1.1. BlueNRG-1/2 的 Flash 存储应用数据时可能遇到这个问题。因为在擦除一页的过程中，中断会被关掉大概 20 多 ms, 在此期间，radio 中断是被关掉了的，会导致整个 radio 的状态被延时或者整个 radio 部分的状态被破坏。

2.1.2. ST 的 SDK 虽然提供了访问 Flash 的示例代码，但是当 Flash 操作比较多时，与蓝牙事件的互斥就比较难处理了；特别是对于一些多连接应用或者同时用了主从、多种蓝牙事件的场景，互斥就显得更麻烦了。

3. 解决办法
使用一个双向链表来管理 Flash 操作（Flash 擦除或者是 Flash 写，Flash 读无需和 BLE 相关事件互斥），并使用一个双向链表来管理空余时间状态。在空余的时间执行 Flash 操作。从芯片手册可以知道，操作 Flash，特别是擦除时，会占用比较多的时间。为了避免操作 Flash 占用过多的时间片，把每次写或者擦除 Flash，用一个列表来管理，每次写或者擦除操作，插入 Flash 操作链表的最后。在主循环中检测是否有足够的时间写，如果当前空闲的时间足够，取出 Flash 操作链表中最前的一个节点，执行 Flash 操作，然后将节点移除。对于如何检测空闲时刻，也用一个链表来管理空闲时刻。具体思路如下：
第一步：初始化时需要设置 radio active 事件抛到应用。
aci_hal_set_radio_activity_mask(0x0001|0x0002|0x0004|0x0008|0x0010|0x0020)

第二步：设置之后，重写函数aci_hal_end_of_radio_activity_event，当有事件触发时，就会进入这个函数。

第三步：构造一个 Flash 操作调度函数，每次进入这个函数，生成一个空闲时刻的节点插入到链表中。主循环中有个 Flash 操作的调度函数，不停的调度是否有数据需要写入。在 Flash 操作的调度函数中，主要做两件事情，一个是把空闲时间计算出来给到底层的 Flash 操作链表调度中。另一个是移除过期的节点。

第四步：构造 flash_list_tick 函数，flash_list_tick 函数主要是从 Flash 任务列表中去取节点，当空余时间满足时，则执行相应的 Flash 操作，然后将节点从任务列表中移除，回收到空闲列表中。

只看该作者 · 2023-4-11 10:59

4. 将上述方案加入客户工程的步骤示例

1. 初始化相关链表和初始化 radio 事件回调屏蔽。

2. 在 aci_hal_end_of_radio_activity_event 中添加空闲链表的更新函数。

3. 在主循环中调度。

4. 应用操作 Flash 调用接口。

5. 小结
如果使用此方法中的 Flash 擦除，没有任何 BLE 事件时，直接调用此方法不会执行任何 Flash 的操作。所以当没有蓝牙事件时，可以使用 SDK 默认的 Flash 访问接口或者是手工调度函数,类似这样：flash_list_tick（~0u）

工程测试源码参考附件压缩包：
BlueNRG Flash vs BLE event handle source code.7z

工程路径为:
BlueNRG_Demo/BlueNRG-1_2DK 3.1.0/Project/Supply/BLE_Chat_Master_Slave_WithFlashAccess/

只看该作者 · 2023-4-11 11:01

本文档描述Blue NRG-1/2系列芯片Flash操作与BLE事件的互斥处理的流程和步骤。由于文章篇幅有限仅展示部分信息，完整内容请点击下载原文档。