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[APM32E0] APM32E030的片内FLASH驱动

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口天土立口 发表于 2025-9-6 13:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
flash, , , APM32E030
本帖最后由 口天土立口 于 2025-9-8 19:29 编辑

7216068bbc2a472db9.png

APM32E030有64KB的主存储区，支持页/片擦除；

1769468bbc2da84790.png
每页大小为1KB，有64页；

本次代码基于开发板：APM32E030R Micro-EVB


FLASH的驱动代码如下：
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  1. /* FLASH大小: 64KB */
    

  2. #define FLASH_SIZE_MAX          ((uint32_t)0x10000)
    

  3. /* 页大小: 1KB */
    

  4. #define FLASH_PAGE_SIZE         ((uint32_t)0x400)
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  1. /*
    

  2.  * @brief       擦除
    

  3.  *
    

  4.  * @param       addr: 擦除起始地址
    

  5.  *              len:  擦除长度
    

  6.  *
    

  7.  * @retval      擦除长度
    

  8.  *
    

  9.  */
    

  10. uint32_t bsp_flash_erase(uint32_t addr, uint32_t len) 
    

  11. {
    

  12.     uint32_t ret_len = 0U;
    

  13.     uint32_t cur_len = 0;
    

  14.     uint32_t erase_addr = addr;
    

  15.     
    

  16.     if ((addr < FMC_BASE) || (addr >= (FMC_BASE + FLASH_SIZE_MAX)) || (len == 0)) {
    

  17.         ;
    

  18.     } else {    
    

  19.         __disable_irq();
    

  20.         /* 解锁 */ 
    

  21.         FMC_Unlock();
    

  22.         
    

  23.         do {
    

  24.             if ((erase_addr & (FLASH_PAGE_SIZE - 1)) != 0) {
    

  25.                 cur_len = FLASH_PAGE_SIZE - (erase_addr & (FLASH_PAGE_SIZE - 1));
    

  26.                 erase_addr = erase_addr & (~(FLASH_PAGE_SIZE - 1));
    

  27.             } else {
    

  28.                 cur_len = FLASH_PAGE_SIZE;
    

  29.             }
    

  30.             if (FMC_ErasePage(erase_addr) != FMC_STATE_COMPLETE) {
    

  31.                 FMC_ClearStatusFlag(FMC_FLAG_BUSY | FMC_FLAG_PE | FMC_FLAG_WPE | FMC_FLAG_OC);          /* 清除异常标志，重试 */
    

  32.                 if (FMC_ErasePage(erase_addr) != FMC_STATE_COMPLETE) {
    

  33.                     FMC_ClearStatusFlag(FMC_FLAG_BUSY | FMC_FLAG_PE | FMC_FLAG_WPE | FMC_FLAG_OC);      /* 清除异常标志 */
    

  34.                     break;
    

  35.                 }
    

  36.             }
    

  37.             erase_addr += FLASH_PAGE_SIZE;
    

  38.             ret_len += cur_len;
    

  39.         } while ((ret_len < len) && (erase_addr < (FMC_BASE + FLASH_SIZE_MAX)));
    

  40.         
    

  41.         /* 上锁 */     
    

  42.         FMC_Lock();
    

  43.         __enable_irq();
    

  44.     }
    

  45.     
    

  46.     return ret_len;
    

  47. }
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  1. /*
    

  2.  * @brief       写
    

  3.  *              需先手动调用擦除函数，确保待更新区域的字节全部为FF，才能正确执行写操作
    

  4.  * @param       addr: 写起始地址
    

  5.  *              buf:  写缓存
    

  6.  *              len:  写长度
    

  7.  *
    

  8.  * @retval      写长度
    

  9.  *
    

  10.  */
    

  11. uint32_t bsp_flash_write(uint32_t addr, uint8_t *buf, uint32_t len) 
    

  12. {
    

  13.     uint32_t ret_len = 0U;
    

  14.     uint32_t write_len = 0U;
    

  15.     uint32_t write_addr = 0U;
    

  16.     uint16_t data = 0;
    

  17.     FMC_STATE_T state = FMC_STATE_COMPLETE;
    

  18.     
    

  19.     if ((addr < FMC_BASE) || (addr >= (FMC_BASE + FLASH_SIZE_MAX)) || (buf == NULL) || (len == 0)) {
    

  20.         ;
    

  21.     } else {    
    

  22.         __disable_irq();
    

  23.         /* 解锁 */
    

  24.         FMC_Unlock();
    

  25.         
    

  26.         /* 先处理单字节 */
    

  27.         if ((addr & 0x01) != 0) {
    

  28.             write_addr = addr & (0xFFFFFFFEU);
    

  29.             data = *(uint16_t *)write_addr;
    

  30.             data &= 0x00FF;
    

  31.             data += (((uint16_t)buf[0]) << 8);
    

  32.             if (FMC_ProgramHalfWord(write_addr, data) != FMC_STATE_COMPLETE) {
    

  33.                 FMC_ClearStatusFlag(FMC_FLAG_BUSY | FMC_FLAG_PE | FMC_FLAG_WPE | FMC_FLAG_OC);      /* 清除异常标志 */
    

  34.                 /* 上锁 */    
    

  35.                 FMC_Lock();
    

  36.                 __enable_irq();
    

  37.                 return ret_len;
    

  38.             }
    

  39.             ret_len += 1;
    

  40.             write_addr += 2;
    

  41.         } else {
    

  42.             write_addr = addr;
    

  43.         }
    

  44.         
    

  45.         if (ret_len >= len) {
    

  46.             /* 上锁 */    
    

  47.             FMC_Lock();
    

  48.             __enable_irq();
    

  49.             return ret_len;
    

  50.         }
    

  51.         
    

  52.         state = FMC_WaitForReady(FMC_DELAY_PROGRAM);
    

  53.         if (state == FMC_STATE_COMPLETE) {
    

  54.             /* 开启编程 */
    

  55.             FMC->CTRL2_B.PG = BIT_SET;  
    

  56.             do {
    

  57.                 /* 填充数据 */
    

  58.                 data = 0;
    

  59.                 if ((ret_len + 2) <= len) {
    

  60.                     data = (((uint16_t)buf[ret_len + 1]) << 8) + buf[ret_len];
    

  61.                     write_len = 2;
    

  62.                 } else {
    

  63.                     data = buf[ret_len];
    

  64.                     write_len = 1;
    

  65.                 }
    

  66.                 /* 写数据 */
    

  67.                 *(__IO uint16_t *)write_addr = data;
    

  68.                 /* 等待编程结束 */
    

  69.                 state = FMC_WaitForReady(FMC_DELAY_PROGRAM);
    

  70.                 if (state != FMC_STATE_COMPLETE) {
    

  71.                     FMC_ClearStatusFlag(FMC_FLAG_BUSY | FMC_FLAG_PE | FMC_FLAG_WPE | FMC_FLAG_OC);      /* 清除异常标志 */
    

  72.                     break;
    

  73.                 }
    

  74.                 write_addr += write_len;
    

  75.                 ret_len += write_len;
    

  76.             } while ((ret_len < len) && (write_addr < (FMC_BASE + FLASH_SIZE_MAX)));
    

  77.             /* 结束编程 */
    

  78.             FMC->CTRL2_B.PG = BIT_RESET;
    

  79.         }
    

  80.         
    

  81.         /* 上锁 */    
    

  82.         FMC_Lock();
    

  83.         __enable_irq();
    

  84.     }
    

  85.     
    

  86.     return ret_len;
    

  87. }
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  1. /*
    

  2.  * @brief       读
    

  3.  *
    

  4.  * @param       addr: 读起始地址
    

  5.  *              buf:  读缓存
    

  6.  *              len:  读长度
    

  7.  *
    

  8.  * @retval      读长度
    

  9.  *
    

  10.  */
    

  11. uint32_t bsp_flash_read(uint32_t addr, uint8_t *buf, uint32_t len)
    

  12. {
    

  13.     uint32_t ret_len = 0U;
    

  14.     
    

  15.     if ((addr < FMC_BASE) || (addr >= (FMC_BASE + FLASH_SIZE_MAX)) || (buf == NULL) || (len == 0)) {
    

  16.         ;
    

  17.     } else {
    

  18.         /* 计算可读取的长度 */
    

  19.         if ((addr + len) > (FMC_BASE + FLASH_SIZE_MAX)) {
    

  20.             ret_len = (FMC_BASE + FLASH_SIZE_MAX) - addr;
    

  21.         } else {
    

  22.             ret_len = len;
    

  23.         }
    

  24.         memcpy(buf, (uint32_t *)addr, ret_len);
    

  25.     }
    

  26.     
    

  27.     return ret_len;
    

  28. }
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  1. /*
    

  2.  * @brief       直写
    

  3.  *              无需先手动擦除，可直接写FLASH，函数内部自动计算并执行擦除操作，
    

  4.  *              但函数内部每次都执行擦除，所以执行效率比较慢
    

  5.  * @param       addr: 直写起始地址
    

  6.  *              buf:  直写缓存
    

  7.  *              len:  直写长度
    

  8.  *
    

  9.  * @retval      直写长度
    

  10.  *
    

  11.  */
    

  12. static uint8_t flash_write_buf[FLASH_PAGE_SIZE];
    

  13. uint32_t bsp_flash_write_direct(uint32_t addr, uint8_t *buf, uint32_t len)
    

  14. {
    

  15.     uint32_t ret_len = 0U;
    

  16.     uint32_t cur_len = 0U;
    

  17.     uint32_t single_len = 0U;
    

  18.     uint32_t write_addr = addr;
    

  19.     uint32_t erase_addr = 0U;
    

  20.     uint16_t data = 0;
    

  21.     FMC_STATE_T state = FMC_STATE_COMPLETE;
    

  22.     
    

  23.     if ((addr < FMC_BASE) || (addr >= (FMC_BASE + FLASH_SIZE_MAX)) || (buf == NULL) || (len == 0)) {
    

  24.         ;
    

  25.     } else {    
    

  26.         __disable_irq();
    

  27.         /* 解锁 */
    

  28.         FMC_Unlock();
    

  29.         
    

  30.         do {
    

  31.             // 起始地址非扇区对齐或写长度不足一个扇区
    

  32.             if (((write_addr % FLASH_PAGE_SIZE) != 0U) || ((ret_len + FLASH_PAGE_SIZE) > len)) {
    

  33.                 // 获取FLASH现有数据
    

  34.                 erase_addr = write_addr & (~(FLASH_PAGE_SIZE - 1));
    

  35.                 bsp_flash_read(erase_addr, flash_write_buf, FLASH_PAGE_SIZE);
    

  36.                 // 计算需更新的数据长度
    

  37.                 cur_len = FLASH_PAGE_SIZE - (write_addr % FLASH_PAGE_SIZE);
    

  38.                 cur_len = ((ret_len + cur_len) > len) ? (len - ret_len) : cur_len;
    

  39.                 // 更改缓存数据
    

  40.                 memcpy(&flash_write_buf[write_addr % FLASH_PAGE_SIZE], &buf[ret_len], cur_len);
    

  41.             } else {
    

  42.                 cur_len = FLASH_PAGE_SIZE;
    

  43.                 erase_addr = write_addr;
    

  44.                 // 更改缓存数据
    

  45.                 memcpy(flash_write_buf, &buf[ret_len], cur_len);
    

  46.             }
    

  47.             
    

  48.             // 擦除扇区
    

  49.             if (FMC_ErasePage(erase_addr) != FMC_STATE_COMPLETE) {
    

  50.                 FMC_ClearStatusFlag(FMC_FLAG_BUSY | FMC_FLAG_PE | FMC_FLAG_WPE | FMC_FLAG_OC);          /* 清除异常标志，重试 */
    

  51.                 if (FMC_ErasePage(erase_addr) != FMC_STATE_COMPLETE) {
    

  52.                     FMC_ClearStatusFlag(FMC_FLAG_BUSY | FMC_FLAG_PE | FMC_FLAG_WPE | FMC_FLAG_OC);      /* 清除异常标志 */
    

  53.                     break;
    

  54.                 }
    

  55.             }
    

  56.                        
    

  57.             state = FMC_WaitForReady(FMC_DELAY_PROGRAM);
    

  58.             if (state == FMC_STATE_COMPLETE) {
    

  59.                 single_len = 0;
    

  60.                 /* 开启编程 */
    

  61.                 FMC->CTRL2_B.PG = BIT_SET;
    

  62.                 /* 需回写已被擦除的完整扇区 */
    

  63.                 do {
    

  64.                     /* 填充数据 */
    

  65.                     data = (((uint16_t)flash_write_buf[single_len + 1]) << 8) + flash_write_buf[single_len];
    

  66.                     /* 写数据 */
    

  67.                     *(__IO uint16_t *)erase_addr = data;
    

  68.                     /* 等待编程结束 */
    

  69.                     state = FMC_WaitForReady(FMC_DELAY_PROGRAM);
    

  70.                     if (state != FMC_STATE_COMPLETE) {
    

  71.                         FMC_ClearStatusFlag(FMC_FLAG_BUSY | FMC_FLAG_PE | FMC_FLAG_WPE | FMC_FLAG_OC);      /* 清除异常标志 */
    

  72.                         break;
    

  73.                     }
    

  74.                     erase_addr += 2;
    

  75.                     single_len += 2;
    

  76.                     /* 真正更新数据到FLASH */
    

  77.                     if (erase_addr > write_addr) {
    

  78.                         /* 可能当前2个字节的高位字节才是需更新的数据起点 
    

  79.                          * 或 后续回写的字节不是需更新的数据
    

  80.                          */
    

  81.                         if ((ret_len + (erase_addr - write_addr)) >= len) {
    

  82.                             ret_len = len;
    

  83.                         } else {
    

  84.                             ret_len += (erase_addr - write_addr);  
    

  85.                         }                            
    

  86.                         write_addr = erase_addr;
    

  87.                     }
    

  88.                 } while (single_len < FLASH_PAGE_SIZE);
    

  89.                 /* 结束编程 */
    

  90.                 FMC->CTRL2_B.PG = BIT_RESET;
    

  91.                 
    

  92.                 if (state != FMC_STATE_COMPLETE) {
    

  93.                     break;
    

  94.                 }
    

  95.             }
    

  96.         } while ((ret_len < len) && (write_addr < (FMC_BASE + FLASH_SIZE_MAX)));
    

  97.         
    

  98.         /* 上锁 */    
    

  99.         FMC_Lock();
    

  100.         __enable_irq();
    

  101.     }
    

  102.     
    

  103.     return ret_len;
    

  104. }

注意：频繁的中断，可能会导致FLASH的擦写产生异常，进而死机，所以需加入禁止中断操作！

驱动测试代码如下：
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  1. // FLASH测试
    

  2. int8_t flag_flash_test_e_w_r, flag_flash_test_w_direct;
    

  3. uint32_t test_addr = 0;  
    

  4. static void flash_test(void)
    

  5. {
    

  6. #define TEST_SIZE_SINGLE   (11)
    

  7. #define TEST_FLASH_ST_ADDR  (FMC_BASE + 0x400 * 3 + 5)      /* 程序自身需 2KB+ FLASH空间 */ 
    

  8.     uint32_t flash_max_addr = FMC_BASE + 0x10000;
    

  9.     uint32_t cur_test_len = 0;
    

  10.     uint8_t test_buf_w[TEST_SIZE_SINGLE], test_buf_r[TEST_SIZE_SINGLE];
    

  11.     uint8_t test_magic_num = 0;
    

  12.     uint8_t i = 0;
    

  13.     static uint8_t flag_flash_test = 0;
    

  14.     
    

  15.     if (flag_flash_test != 0) {
    

  16.         return;
    

  17.     }
    

  18.     
    

  19.     /* FLASH 擦除/写/读测试 */
    

  20.     flag_flash_test_e_w_r = 0;
    

  21.     test_addr = TEST_FLASH_ST_ADDR;
    

  22.     do {
    

  23.         /* 计算测试的数据长度 */
    

  24.         if ((test_addr + TEST_SIZE_SINGLE) <= flash_max_addr) {
    

  25.             cur_test_len = TEST_SIZE_SINGLE;
    

  26.         } else {
    

  27.             cur_test_len = flash_max_addr - test_addr;
    

  28.         }
    

  29.         /* 填充数据 */
    

  30.         for (i = 0; i < TEST_SIZE_SINGLE; i++) {
    

  31.             test_buf_w[i] = test_magic_num++;
    

  32.         }
    

  33.         /* 擦除 */
    

  34.         if (bsp_flash_erase(test_addr, cur_test_len) < cur_test_len) {
    

  35.             flag_flash_test_e_w_r = -1;
    

  36.             break;
    

  37.         }
    

  38.         /* 写 */
    

  39.         if (bsp_flash_write(test_addr, test_buf_w, cur_test_len) != cur_test_len) {
    

  40.             flag_flash_test_e_w_r = -1;
    

  41.             break;
    

  42.         }
    

  43.         /* 读 */
    

  44.         memset(test_buf_r, 0, sizeof(test_buf_r));
    

  45.         if (bsp_flash_read(test_addr, test_buf_r, cur_test_len) != cur_test_len) {
    

  46.             flag_flash_test_e_w_r = -1;
    

  47.             break;
    

  48.         }
    

  49.         /* 比较 */
    

  50.         for (i = 0; i < cur_test_len; i++) {
    

  51.             if (test_buf_w[i] != test_buf_r[i]) {
    

  52.                 flag_flash_test_e_w_r = -1;
    

  53.                 break;
    

  54.             }
    

  55.         }
    

  56.         test_addr += cur_test_len;
    

  57.     } while (test_addr < flash_max_addr);
    

  58.     
    

  59.     if (flag_flash_test_e_w_r == 0) {
    

  60.         flag_flash_test_e_w_r = 2;
    

  61.     }
    

  62.     
    

  63.     /* FLASH 直写测试 */
    

  64.     flag_flash_test_w_direct = 0;
    

  65.     test_addr = TEST_FLASH_ST_ADDR;
    

  66.     do {
    

  67.         /* 计算测试的数据长度 */
    

  68.         if ((test_addr + TEST_SIZE_SINGLE) <= flash_max_addr) {
    

  69.             cur_test_len = TEST_SIZE_SINGLE;
    

  70.         } else {
    

  71.             cur_test_len = flash_max_addr - test_addr;
    

  72.         }
    

  73.         /* 填充数据 */
    

  74.         for (i = 0; i < TEST_SIZE_SINGLE; i++) {
    

  75.             test_buf_w[i] = test_magic_num++;
    

  76.         }
    

  77.         /* 直写 */
    

  78.         if (bsp_flash_write_direct(test_addr, test_buf_w, cur_test_len) != cur_test_len) {
    

  79.             flag_flash_test_w_direct = -1;
    

  80.             break;
    

  81.         }
    

  82.         /* 读 */
    

  83.         memset(test_buf_r, 0, sizeof(test_buf_r));
    

  84.         if (bsp_flash_read(test_addr, test_buf_r, cur_test_len) != cur_test_len) {
    

  85.             flag_flash_test_w_direct = -1;
    

  86.             break;
    

  87.         }
    

  88.         /* 比较 */
    

  89.         for (i = 0; i < cur_test_len; i++) {
    

  90.             if (test_buf_w[i] != test_buf_r[i]) {
    

  91.                 flag_flash_test_w_direct = -1;
    

  92.                 break;
    

  93.             }
    

  94.         }
    

  95.         test_addr += cur_test_len;
    

  96.     } while (test_addr < flash_max_addr);
    

  97.     
    

  98.     if (flag_flash_test_w_direct == 0) {
    

  99.         flag_flash_test_w_direct = 2;
    

  100.     }
    

  101.     
    

  102.     flag_flash_test = 1;
    

  103. }
复制
  1. // 应用初始化
    

  2. void app_init(void)
    

  3. {
    

  4.     flash_test();
    

  5. }
    


  6. 

  7. // 应用任务
    

  8. void app_task(void)
    

  9. {
    

  10. }

详细代码，请查看附件：
Flash.zip (2.11 MB, 下载次数: 0)



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黎明热忱 发表于 2025-9-7 23:26 | 显示全部楼层
我也在犹豫是不是把flash的操作放在bsp里面更合适。
看了楼主的帖子，我觉得就是应该把flash的操作放到bps里面
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银河漫步 发表于 2025-9-8 10:12 | 显示全部楼层
楼主的代码是不是写错了。怎么先unlock_flash()之后要打开irq，再操作flash的写入操作？
是不是在unlock_flash()之后，要关闭中断啊
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 楼主| 口天土立口 发表于 2025-9-8 19:23 | 显示全部楼层
银河漫步 发表于 2025-9-8 10:12
楼主的代码是不是写错了。怎么先unlock_flash()之后要打开irq，再操作flash的写入操作？
是不是在unlock_fl ...

感谢，确实写反了
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银河漫步 发表于 2025-9-23 21:58 | 显示全部楼层
嘿嘿
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