STM32微控制器中FLASH和RAM存储的详细介绍

只看该作者 · 2024-5-31 01:50

STM32微控制器是STMicroelectronics公司生产的基于ARM Cortex-M内核的微控制器系列。STM32微控制器的存储器架构包括FLASH（闪存）和RAM（随机存取存储器），它们在存储和处理数据方面有不同的用途和特性。以下是对STM32微控制器中FLASH和RAM存储的详细介绍：

1. FLASH存储器
特性与用途
非易失性存储器：断电后数据仍然保持不变。
程序存储：用于存储固件、应用程序代码、启动代码以及常量数据。
容量：容量大小取决于具体的STM32型号，一般从几十KB到几MB不等。
擦写次数：具有有限的擦写次数，一般为1万到10万次左右，具体取决于型号。
访问速度：读取速度较快，但写入速度较慢且需要先擦除再写入。
典型使用场景
存储固件和应用程序代码。
存储不可变的数据，如配置参数和校准数据。
在某些应用中，用于存储少量的需要掉电保存的数据。

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2. RAM存储器
特性与用途
易失性存储器：断电后数据会丢失。
数据存储：用于存储运行时的数据、堆栈、全局变量和中间计算结果。
容量：容量大小取决于具体的STM32型号，一般从几KB到几百KB不等。
访问速度：读写速度快，适合频繁读写操作。
典型使用场景
存储应用程序运行时的数据和变量。
存储临时数据和中间计算结果。
用作堆栈空间和动态内存分配（堆）。

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存储映射
STM32微控制器通常具有一个存储器映射表，定义了不同存储区域在内存地址空间中的位置。例如，对于一个典型的STM32微控制器：

FLASH存储器：从地址0x08000000开始。
RAM存储器：从地址0x20000000开始。
具体的存储映射取决于微控制器的型号和系列，可以参考对应的参考手册（Reference Manual）。

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示例代码：存储器的使用
以下是一个简单的示例代码，展示如何在STM32中使用FLASH和RAM存储器。

使用RAM存储数据
#include "stm32f4xx.h"

int main(void) {
// 定义在RAM中的变量
uint32_t data = 0x12345678;

// 初始化硬件
SystemInit();

// 使用RAM中的数据
data += 1;

while (1) {
// 主循环
}
}

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使用FLASH存储和读取数据
写入FLASH存储需要特殊的操作，因为需要先擦除再写入：

#include "stm32f4xx.h"

#define FLASH_USER_START_ADDR ADDR_FLASH_SECTOR_6 // 你需要根据具体芯片选择合适的地址
#define FLASH_USER_END_ADDR ADDR_FLASH_SECTOR_7

void Write_Flash(uint32_t address, uint32_t data) {
// 解锁FLASH控制寄存器
HAL_FLASH_Unlock();

// 擦除FLASH
FLASH_Erase_Sector(FLASH_SECTOR_6, VOLTAGE_RANGE_3);

// 写入数据到FLASH
HAL_FLASH_Program(TYPEPROGRAM_WORD, address, data);

// 锁定FLASH控制寄存器
HAL_FLASH_Lock();
}

int main(void) {
uint32_t address = FLASH_USER_START_ADDR;
uint32_t data = 0x12345678;

// 初始化硬件
SystemInit();

// 写入数据到FLASH
Write_Flash(address, data);

// 读取数据从FLASH
uint32_t read_data = *(uint32_t *)address;

while (1) {
// 主循环
}
}

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在实际应用中，请务必参考STM32的参考手册和数据手册，了解详细的存储器特性和操作方法。此外，使用HAL库简化了对硬件的操作，但仍需谨慎处理FLASH的写操作，确保数据的完整性和系统的稳定性。