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[STM32L5] STM32 内部Flash读写 程序源码

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1540|17
 楼主| 雨果喝水 发表于 2023-11-27 22:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
FLASH读写, ST, STM, STM32, flash
STM32 内部Flash带缓存读写 程序源码
由于STM32 系列Flash的Erase操作很多是按Page擦除，如果往Flash写入的数据或余数不够一个整Page，那么该Page其他数据也会被擦除掉。
所以这种情况想保持其他未操作数据不变的话，就要做缓存读写，既将要擦除Page的数据全读出来，与新写入的数据Merge后，再写入。这一块目前ST没有给出Demo，需要现写。
521566564abfdf4020.png
注意到Programming in the Flash memory performed by word or half-page 所以，Write API使用了按Word写入

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 楼主| 雨果喝水 发表于 2023-11-27 22:47 | 显示全部楼层
测试程序使用的单片机为STM32L0系列，PageSize为128B，
481416564ac1be6fcf.png
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 楼主| 雨果喝水 发表于 2023-11-27 22:48 | 显示全部楼层
Memory map如下：
36006564ac29bdcbe.png
下面是我以前写的API，首先是相关宏定义：

0 Macro
读写API内部调用的是STM32xx_hal_flash.c中的HAL_FLASH_Program API，如果使用不一样的Hal库，可以直接替换下方的Flash_WriteOneWord宏定义：
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  1. #define  TRUE    1
    

  2. #define  FALSE   0
    


  3. 

  4. typedef unsigned char   BOOL;       /* boolean data */
    

  5. typedef unsigned char   FLAG;       /* boolean data */
    

  6. typedef unsigned char   U8BIT;      /* unsigned 8 bit data */
    

  7. typedef unsigned short  U16BIT;     /* unsigned 16 bit data */
    

  8. typedef unsigned long   U32BIT;     /* unsigned 32 bit data */
    

  9. typedef unsigned long   WORD;       /* unsigned 32 bit data */
    


  10. 

  11. #define PAGE_SIZE              FLASH_PAGE_SIZE  
    


  12. 

  13. #define Flash_WriteOneWord(a, b)            HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_WORD, a, b)
    

  14. #define Flash_WriteOneHalfWord(a, b)        HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_HALFWORD, a, b)
    


  15.
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 楼主| 雨果喝水 发表于 2023-11-27 22:48 | 显示全部楼层
1.Flash_Erase
Erase主要负责写入之前清空的操作，由Wirte API判断要Erase多少Page
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  1. /*****************************************************************************
    

  2.  [url=home.php?mod=space&uid=139335]@name[/url] : Flash_Erase
    

  3.  [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] : Erase the whole page by NumtoErase
    

  4.  @Param In : U32BIT StartAddr         
    

  5.                      uint16_t PageNumtoErase  
    

  6.  @Param Out : 
    

  7.  [url=home.php?mod=space&uid=266161]@return[/url] : TURE for Success, FALSE for Failed
    

  8.  
    

  9. History      :
    

  10.   1.Date   : Tuesday, June 04, 2018
    

  11.     Author   : Howard Xue
    


  12. 

  13. *****************************************************************************/
    

  14. BOOL Flash_Erase(uint32_t StartAddr, uint16_t PageNumtoErase)
    

  15. {
    


  16. 

  17.         if(HAL_FLASH_Unlock() != HAL_OK)
    

  18.                 return FALSE;
    

  19.         
    

  20.         uint32_t PageError_Tmp = 0;
    

  21.         FLASH_EraseInitTypeDef Eras;
    

  22.         Eras.NbPages = PageNumtoErase;
    

  23.         Eras.PageAddress = StartAddr;
    

  24.         Eras.TypeErase = FLASH_TYPEERASE_PAGES;
    

  25.         
    

  26.         if(HAL_FLASHEx_Erase(&Eras , &PageError_Tmp) != HAL_OK)
    

  27.                 return FALSE;
    


  28. 


  29. 

  30.         if(HAL_FLASH_Lock() != HAL_OK)
    

  31.                   return FALSE;
    


  32. 

  33.         return TRUE;
    


  34. 


  35. 

  36. }
    


  37.
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 楼主| 雨果喝水 发表于 2023-11-27 22:48 | 显示全部楼层
2. Flash_Read_Byte
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  1. /*****************************************************************************
    

  2. @Name : Flash_Read_Byte
    

  3. @Brief : Read Internal Falsh data by address
    

  4. @Param In : uint32_t StartAddr         
    

  5.                       uint8_t  *ReadBuf
    

  6.                       uint32_t NumToRead
    

  7. @Param Out :   uint8_t  *ReadBuf
    

  8. @Return : TURE for Success, FALSE for Failed
    

  9.  
    

  10. History      :
    

  11.   1.Date   : Tuesday, June 04, 2018
    

  12.     Author   : Howard Xue
    


  13. 

  14. *****************************************************************************/
    

  15. BOOL Flash_Read_Byte(uint32_t StartAddr, uint8_t  *ReadBuf, uint32_t NumToRead)
    

  16. {
    

  17.         if(NumToRead== 0)
    

  18.                 return FALSE;
    

  19.                 
    

  20.         uint32_t DataNum = 0;
    

  21.         uint32_t ReadAddress = StartAddr;
    

  22.         
    

  23.         while(DataNum < NumToRead)
    

  24.         {
    

  25.                 *(ReadBuf + DataNum) = *(__IO uint8_t  *)ReadAddress++;
    

  26.                 DataNum++;
    

  27.         }
    

  28.                 return TRUE;
    

  29. }
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 楼主| 雨果喝水 发表于 2023-11-27 22:49 | 显示全部楼层
写之前要先Erase，并且Unlock，这种方法是NoBuffer形式，既每次写入都会Erase 一个Page,（因为STM32 Erase都是最低以Page为单位，例如我的芯片是128B，不同的芯片FLASH_PAGE_SIZE 不用，直接copy 不需要修改）
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 楼主| 雨果喝水 发表于 2023-11-27 22:49 | 显示全部楼层
3.Flash_Write_NoBuffer
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  1. /*****************************************************************************
    

  2. @Name : Flash_Write_NoBuffer
    

  3. @Brief : Write Flash without Buffer
    

  4. @Param In : uint32_t StartAddr         
    

  5.                       uint32_t  *pBufferToWrite
    

  6.                       uint32_t NumToWrite
    

  7. @Param Out :   uint32_t  *pBufferToWrite
    

  8. @Return : TURE for Success, FALSE for Failed
    

  9.  
    

  10. History      :
    

  11.   1.Date   : Tuesday, June 04, 2018
    

  12.     Author   : Howard Xue
    


  13. 

  14. *****************************************************************************/
    

  15. BOOL Flash_Write_NoBuffer(uint32_t StartAddr, uint32_t *pBufferToWrite, uint32_t NumToWrite)
    

  16. {
    


  17. 

  18.         uint32_t PageNumtoErase = 1;//default
    

  19.     uint32_t i;
    


  20. 

  21.         if(NumToWrite == 0)
    

  22.                 return FALSE;
    

  23.         
    

  24.         //GetPageNum to erase
    

  25.         if(NumToWrite > FLASH_PAGE_SIZE)
    

  26.         {
    

  27.                 PageNumtoErase = NumToWrite/FLASH_PAGE_SIZE + 1; 
    

  28.         }
    

  29.         
    

  30.         //Erase whole page
    

  31.         if(Flash_Erase(StartAddr, PageNumtoErase) != TRUE)
    

  32.                 return FALSE;
    

  33.         
    

  34.                 //4.Write Buffer to Flash, Unlock -> write -> lock
    

  35.         if(HAL_FLASH_Unlock() != HAL_OK)
    

  36.                 return FALSE;
    

  37.                 
    

  38.     for ( i = 0 ; i < (NumToWrite/4) ; i++ )
    

  39.     {
    

  40.                 if(Flash_WriteOneWord(StartAddr + i * sizeof(uint32_t ), *pBufferToWrite) != HAL_OK)
    

  41.                         return FALSE;
    

  42.                         
    

  43.         pBufferToWrite++;
    

  44.     }
    


  45. 

  46.                  if(HAL_FLASH_Lock() != HAL_OK)
    

  47.                   return FALSE;
    


  48. 

  49.                 return TRUE;
    


  50. 

  51. }
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 楼主| 雨果喝水 发表于 2023-11-27 22:49 | 显示全部楼层
4.Flash_Write_WithBuffer
BufferWrite其实就是先根据要写多少数据，算出相应需Erase的page数，之后将这些Page的数据全读出来，与新要写入的数据合并覆盖后，再写入。 这样就实现除了要写入的地址数据，其他的数据不被Erase更改。

注意Wite传入参数如果是U8的需要强制转换成U32

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  1. /*****************************************************************************
    

  2. @Name : Flash_Write_WithBuffer
    

  3. @Brief : Read Buffer from Flash ,Then Merge New Data and Write
    

  4. @Param In : uint32_t StartAddr         
    

  5.                       uint32_t  *pBufferToWrite
    

  6.                       uint32_t NumToWrite
    

  7. @Param Out :   uint32_t  *pBufferToWrite
    

  8. @Return : TURE for Success, FALSE for Failed
    

  9.  
    

  10. History      :
    

  11.   1.Date   : Tuesday, June 04, 2018
    

  12.     Author   : Howard Xue
    


  13. 

  14. *****************************************************************************/
    

  15. BOOL Flash_Write_WithBuffer(uint32_t StartAddr, uint32_t *pBufferToWrite, uint32_t NumToWrite)
    

  16. {
    


  17. 

  18.         uint8_t PageNumtoErase = 1;//default is erase 1 page.
    

  19.     uint32_t i;
    

  20.         uint32_t ReadBuffer_Length = 0;
    

  21. //        uint8_t ReadBuffer[FLASH_PAGE_SIZE] = {0};
    


  22. 

  23.         if(NumToWrite == 0)
    

  24.                 return FALSE;
    

  25.         
    

  26.         //GetPageNum to erase
    

  27.         if(NumToWrite > FLASH_PAGE_SIZE)
    

  28.         {
    

  29.                 PageNumtoErase = NumToWrite/FLASH_PAGE_SIZE + 1; 
    

  30.         }
    


  31. 

  32.         ReadBuffer_Length = PageNumtoErase*FLASH_PAGE_SIZE;
    


  33. 

  34.         U32BIT *pReadBuffer = (U32BIT *)calloc(1, ReadBuffer_Length);
    

  35.         U32BIT *pReadBufferCount = pReadBuffer;
    

  36.         
    

  37.         //1.Read orginal data from flash
    

  38.         Flash_Read_Byte(StartAddr,(U8BIT *)pReadBuffer,ReadBuffer_Length);
    


  39. 

  40.         //2.Merge New Data for Write
    

  41.         memcpy(pReadBufferCount,pBufferToWrite,NumToWrite);
    


  42. 

  43.         //3.Erase whole page
    

  44.         if(Flash_Erase(StartAddr, PageNumtoErase) != TRUE)
    

  45.                 return FALSE;
    


  46. 

  47.         //4.Write Buffer to Flash, Unlock -> write -> lock
    

  48.         if(HAL_FLASH_Unlock() != HAL_OK)
    

  49.                 return FALSE;
    

  50.                 
    

  51.     for ( i = 0 ; i < (ReadBuffer_Length/4) ; i++ )
    

  52.     {
    

  53.         if(Flash_WriteOneWord(StartAddr + i * sizeof(uint32_t ), *pReadBufferCount) != HAL_OK)
    

  54.                         return FALSE;
    

  55.                 
    

  56.                 pReadBufferCount++;
    

  57.     }
    


  58. 

  59.          
    

  60.         if(HAL_FLASH_Lock() != HAL_OK)
    

  61.                 return FALSE;
    


  62. 

  63.          free(pReadBuffer);
    

  64.          return TRUE;
    

  65.         
    


  66. 

  67. }
    


  68.
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 楼主| 雨果喝水 发表于 2023-11-27 22:50 | 显示全部楼层
5. Test
Test程序中，先Flash_Write_NoBuffer将Data全部写入Flash，然后更改几个下次要写入的数值，只写入更改的数据，这样FlashBufferWrite就会仅更新更改的数值，其他数值不变（如果不使用BufferWrite，Flash同一Page其他数据都会被Erase）
注意Wite传入参数如果是U8的需要强制转换成U32

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  1. 


  2. 


  3. 


  4. 

  5. void FlashTest()
    

  6. {
    

  7.         U8BIT Data_W[64] = {0xFA,0xFA,0xFE,0xFE,0xFA,0xFA,0xFE,0xFE,0xFA,0xFA,0xFE,0xFE,0xFA,0xFA,0xFE,0xFE,0xFA,0xFA,0xFE,0xFE,0xFA,0xFA,0xFE,0xFE};
    

  8.         U8BIT Data_R[64] = {0};
    

  9.     U32BIT FLASH_DATAZONE_BASE_ADDR = 0x08028000; //Address for test
    


  10. 

  11.         Flash_Read_Byte（FLASH_DATAZONE_BASE_ADDR, Data_R,sizeof(Data_R));
    


  12. 

  13.         Flash_Write_NoBuffer(FLASH_DATAZONE_BASE_ADDR,(U32BIT *)&Data_W[0],sizeof(Data_W));
    


  14. 

  15.         Flash_Read_Byte(FLASH_DATAZONE_BASE_ADDR, Data_R,sizeof(Data_R));
    


  16. 

  17.         Data_W[0] = 0;
    

  18.         Data_W[1] = 1;
    

  19.         //Merge new data and write, ohter data will contained
    

  20.         Flash_Write_WithBuffer(FLASH_DATAZONE_BASE_ADDR,(U32BIT *)&Data_W[0],4);
    

  21.         
    

  22.         Flash_Read_Byte(FLASH_DATAZONE_BASE_ADDR, Data_R,sizeof(Data_R));
    

  23. }
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