读写内部FLASH

只看该作者 · 2024-7-22 02:58

本文介绍N32G030K8L7(以下简称N32)的内部flash读写操作。

在N32的芯片手册可以看到，N32的数据字节是以小端格式储存的，即数据低位存储在地址低位，数据高位则存放在地址高位，位权匹配。

下面是N32的flash规格

本文是介绍flash的读写操作，所以重点放在主存储区。可以看到主存储区容量大小为64K，平均分为128个页，每个页就是0.5KB，用于用户程序的存放和运行。也就是是说我们写的程序是存储在flash的主存储区的。

对主存储器和信息块的写入由内嵌的闪存编程/擦除控制器管理。

闪存存储器有两种保护方式防止非法的访问（读、写、擦除）：

页写入保护（WRP）
读出保护（RDP）

在执行闪存写操作时，任何对闪存的读操作都会锁住总线，在写操作完成后读操作才能正确地进行；

即在进行写或擦除操作时，不能进行代码或数据的读取操作。进行闪存编程操作时（写或擦除），必须打开内部的 RC 振荡器（HSI）。

注：在低功耗模式下，所有闪存存储器的操作都被中止。

flash的规格就介绍完了，接下来开始flash的读写操作，先查阅一下芯片手册对读写操作的介绍：

通过芯片手册我们可以得知，flash在进行读操作前需要先进行flash的擦除（擦除的最小块为一个页，即0.5KB），而再擦除前还需要先进行flash模块的解锁。还有一个很关键的点为，

flash的写操作仅支持32位操作，即在进行写操作时，是一次性写入32位数据的，那么在进行写操作的时候需注意地址偏移。即写操作的大致流程为：

flash模块的解锁（写入特定的键值序列到FLASH_KEY寄存器中，即可解锁flash模块）；
对要写入数据的页进行擦除（擦除为1）；
写入数据到已经擦除的页；

我们来看下芯片手册中官方给出的具体的擦除（页擦除）写入操作流程：

擦除和写入的第一步，在上边都有提到，应该先检查此时是否在进行闪存的读取操作，通过FLASH_STS.BUSY位来进行判断。即该位为0时才能进行闪存操作。

在进行主存储区写入数据操作时，需注意一些细节。

每次编程写入32位（即1个字）的数据，写入其他位数的数据，将产生总线错误，触发HardFault_Handler硬件错误中断；
在进行任何读写闪存操作时，都会使CPU暂停，直至本次闪存操作结束，即在一次闪存操作没有结束前不能进行下一次闪存操作；

清楚了的flash的读写流程，下面我们看一下官方给的例程源码：

#include "main.h"#include <stdio.h>#define FLASH_PAGE_SIZE ((uint16_t)0x200) //512个字节#define FLASH_WRITE_START_ADDR ((uint32_t)0x08008000)#define FLASH_WRITE_END_ADDR ((uint32_t)0x08010000)int main(void){ uint32_t Counter_Num = 0; uint32_t Erase_Data = 0xCDEF89AB; /* Unlocks the FLASH Program Erase Controller */ FLASH_Unlock(); /* Erase */ if (FLASH_COMPL != FLASH_EraseOnePage(FLASH_WRITE_START_ADDR)) { //FLASH擦除错误处理 } /* Program */ for (Counter_Num = 0; Counter_Num < FLASH_PAGE_SIZE; Counter_Num += 4) { if (FLASH_COMPL != FLASH_ProgramWord(FLASH_WRITE_START_ADDR + Counter_Num, Erase_Data)) { //写入操作错误处理 } } /* Locks the FLASH Program Erase Controller */ FLASH_Lock(); /* Check */ for (Counter_Num = 0; Counter_Num < FLASH_PAGE_SIZE; Counter_Num += 4) { if (Erase_Data != (*(__IO uint32_t*)(FLASH_WRITE_START_ADDR + Counter_Num))) { //检查错误处理 } } while (1) { }}

上面是官方给予的例程源码，我在此基础上删掉了一些与flash操作无关的操作。

可以看到，官方在进行写操作时，也是按照流程来的：

进行flash模块的解锁，通过调用flash解锁函数，FLASH_Unlock()；
在需要写入的页进行页擦除，通过调用页擦除函数，FLASH_EraseOnePage(uint32_t Page_Address)，参数为需擦除页的起始地址；
在已经擦除的页进行写操作，通过调用字编程函数，FLASH_ProgramWord(uint32_t Address, uint32_t Data)，第一个参数为要写入的起始地址，第二个参数为要写入的数据（注意为32位）；
对写入的数据进行检查，将写入的数据读出再与源数据进行对比，读取flash数据可以使用下面的形式

Data = (*(__IO uint32_t*)(DataAddr))； //将DataAddr所指向的内存地址中的值作为一个32位无符号整数(uint32_t)类型返回。

想要得到正确的数据，在flash的写入和读取时，地址要相匹配。N32的FLASH读写操作到此就讲解完了，讲的有些啰嗦了。

另外提一点作者在flash读写操作中出现的问题：

将数组通过指针进行数据传递的问题。

比如有一个数组，uint32_t data[4]; data表示的就是该数组首元素的地址，所以该数组首元素的可以用 *data 来表示，而第二个元素可以用 *（data + 1）的形式来表示，这样，*data 和 *（data + 1）的地址之间是有一个字长的偏移量的。

而普通或者说一般的地址数据传递是这样：

例如有一个指针，void *pdata = 0x08008000；*pdata 表示就是地址 0x08008000 中存储的数据，而 *（pdata + 1）就是就是地址 0x08008001 存储的数据，*pdata 和 *（pdata + 1）的地址之间的偏移量就是一个节字。