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STM32 本身没有自带 EEPROM,但是 STM32 具有 IAP(在应用编程)功能,所以我们可以把它的 FLASH 当成 EEPROM 来使用

STM32 FLASH 简介

不同型号的 STM32,其 FLASH 容量也有所不同,最小的只有 16K 字节,最大的则达到了1024K 字节。战舰 STM32 开发板选择的 
STM32F103ZET6 的 FLASH 容量为 512K 字节,属于大容量产品(另外还有中容量和小容量产品),

STM32 的闪存模块由:主存储器、信息块和闪存存储器接口寄存器等 3 部分组成。

主存储器,该部分用来存放代码和数据常数(如 const 类型的数据)。对于大容量产品,其被划分为 256 页,每页 2K 
字节。注意,小容量和中容量产品则每页只有 1K 字节。从上图可以看出主存储器的起始地址就是 0X08000000,  B0、B1 都接 GND 的时候,就是从 
0X08000000开始运行代码的。

信息块,该部分分为 2 个小部分,其中启动程序代码,是用来存储 ST 自带的启动程序,用于串口下载代码,当 B0 接 V3.3,B1 接 GND 
的时候,运行的就是这部分代码。用户选择字节,则一般用于配置写保护、读保护等功能,

闪存存储器接口寄存器,该部分用于控制闪存读写等,是整个闪存模块的控制机构。

闪存的读取

内置闪存模块可以在通用地址空间直接寻址,任何 32 位数据的读操作都能访问闪存模块的内容并得到相应的数据。读接口在闪存端包含一个读控制器,还包含一个 AHB 
接口与 CPU 衔接。这个接口的主要工作是产生读闪存的控制信号并预取 CPU 要求的指令块,预取指令块仅用于在 I-Code 总线上的取指操作,数据常量是通过 
D-Code 总线访问的。这两条总线的访问目标是相同的闪存模块,访问 D-Code 将比预取指令优先级高

这里要特别留意一个闪存等待时间,因为 CPU 运行速度比 FLASH 快得多,STM32F103的 FLASH 最快访问速度≤24Mhz,如果 CPU 
频率超过这个速度,那么必须加入等待时间,比如我们一般使用 72Mhz 的主频,那么 FLASH 等待周期就必须设置为 2,该设置通过 FLASH_ACR
寄存器设置。

使用 STM32 的官方固件库操作 FLASH 的几个常用函数。这些函数和定义分布在文件 stm32f10x_flash.c 以及 
stm32f10x_flash.h 文件中。

1.  锁定解锁函数

在对 FLASH 进行写操作前必须先解锁,解锁操作也就是必须在 FLASH_KEYR 寄存器写入特定的序列(KEY1 和 KEY2),固件库函数实现很简单:

void FLASH_Unlock(void);

同样的道理,在对 FLASH 写操作完成之后,我们要锁定 FLASH,使用的库函数是:

void FLASH_Lock(void);

2.  写操作函数

固件库提供了三个 FLASH 写函数:

FLASH_Status FLASH_ProgramWord(uint32_t Address, uint32_t Data);

FLASH_Status FLASH_ProgramHalfWord(uint32_t Address, uint16_t Data);

FLASH_Status FLASH_ProgramOptionByteData(uint32_t Address, uint8_t Data);

顾名思义分别为:FLASH_ProgramWord 为  32 位字写入函数,其他分别为 16 位半字写入和用户选择字节写入函数。这里需要说明,32 
位字节写入实际上是写入的两次 16 位数据,写完第一次后地址+2,这与我们前面讲解的 STM32 闪存的编程每次必须写入 16 位并不矛盾。写入 8
位实际也是占用的两个地址了,跟写入 16 位基本上没啥区别。

3.  擦除函数

固件库提供三个 FLASH 擦除函数:

FLASH_Status FLASH_ErasePage(uint32_t Page_Address);

FLASH_Status FLASH_EraseAllPages(void);

FLASH_Status FLASH_EraseOptionBytes(void);

这三个函数可以顾名思义了,非常简单。

4.  获取 FLASH 状态

主要是用的函数是:

FLASH_Status FLASH_GetStatus(void);

返回值是通过枚举类型定义的:

typedef enum



  FLASH_BUSY = 1,//忙

  FLASH_ERROR_PG,//编程错误

  FLASH_ERROR_WRP,//写保护错误

  FLASH_COMPLETE,//操作完成

  FLASH_TIMEOUT//操作超时

}FLASH_Status;

从这里面我们可以看到 FLASH 操作的 5 个状态,每个代表的意思我们在后面注释了。

5.  等待操作完成函数


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;既在进行写或擦除操作时,不能进行代码或数据的读取操作。所以在每次操作之前,我们
都要等待上一次操作完成这次操作才能开始。使用的函数是:

FLASH_Status FLASH_WaitForLastOperation(uint32_t Timeout)

入口参数为等待时间,返回值是 FLASH 的状态,这个很容易理解,这个函数本身我们在固件库中使用得不多,但是在固件库函数体中间可以多次看到。

6.  读 FLASH 特定地址数据函数

有写就必定有读,而读取 FLASH 指定地址的半字的函数固件库并没有给出来,这里我们自己写的一个函数:

u16 STMFLASH_ReadHalfWord(u32 faddr)

{

return *(vu16*)faddr; 

}






* //读取指定地址的半字(16位数据)

* //faddr:读地址(此地址必须为2的倍数!!)

* //返回值:对应数据.

* u16 STMFLASH_ReadHalfWord(u32 faddr)

* {

*     return *(vu16*)faddr; 

* }

*

*

* #if STM32_FLASH_WREN    //如果使能了写 

* //不检查的写入

* //WriteAddr:起始地址

* //pBuffer:数据指针

* //NumToWrite:半字(16位)数 

* void STMFLASH_Write_NoCheck(u32 WriteAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToWrite) 

* {                       

*     u16 i;

*     for(i=0;i<NumToWrite;i++)

*     {

*         FLASH_ProgramHalfWord(WriteAddr,pBuffer[i]);

*      WriteAddr+=2;//地址增加2.

*     } 

* } 

* //从指定地址开始写入指定长度的数据

* //WriteAddr:起始地址(此地址必须为2的倍数!!)

* //pBuffer:数据指针

* //NumToWrite:半字(16位)数(就是要写入的16位数据的个数.)

* #if STM32_FLASH_SIZE<256

* #define STM_SECTOR_SIZE 1024 //字节

* #else 

* #define STM_SECTOR_SIZE    2048

* #endif         

* u16 STMFLASH_BUF[STM_SECTOR_SIZE/2];//最多是2K字节

* void STMFLASH_Write(u32 WriteAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToWrite)    

* {

*     u32 secpos;     //扇区地址

*     u16 secoff;     //扇区内偏移地址(16位字计算)

*     u16 secremain; //扇区内剩余地址(16位字计算)     

*      u16 i; 

*     u32 offaddr; //去掉0X08000000后的地址

*     if(WriteAddr<STM32_FLASH_BASE||(WriteAddr>=(STM32_FLASH_BASE+1024*
STM32_FLASH_SIZE)))return;//非法地址

*     FLASH_Unlock();                        //解锁

*     offaddr=WriteAddr-STM32_FLASH_BASE;        //实际偏移地址.

*     secpos=offaddr/STM_SECTOR_SIZE;            //扇区地址 0~127 for
STM32F103RBT6

*     secoff=(offaddr%STM_SECTOR_SIZE)/2;        //在扇区内的偏移(2个字节为基本单位.)

*     secremain=STM_SECTOR_SIZE/2-secoff;        //扇区剩余空间大小 

*     if(NumToWrite<=secremain)secremain=NumToWrite;//不大于该扇区范围

*     while(1) 

*     {    

*         STMFLASH_Read(secpos*STM_SECTOR_SIZE+STM32_FLASH_BASE,STMFLASH_BUF,
STM_SECTOR_SIZE/2);//读出整个扇区的内容

*         for(i=0;i<secremain;i++)//校验数据

*         {

*             if(STMFLASH_BUF[secoff+i]!=0XFFFF)break;//需要擦除      

*         }

*         if(i<secremain)//需要擦除

*         {

*             FLASH_ErasePage(secpos*STM_SECTOR_SIZE+STM32_FLASH_BASE);
//擦除这个扇区

*             for(i=0;i<secremain;i++)//复制

*             {

*                 STMFLASH_BUF[i+secoff]=pBuffer[i];     

*             }

*             STMFLASH_Write_NoCheck(secpos*STM_SECTOR_SIZE+STM32_FLASH_BASE,
STMFLASH_BUF,STM_SECTOR_SIZE/2);//写入整个扇区 

*         }else STMFLASH_Write_NoCheck(WriteAddr,pBuffer,secremain);
//写已经擦除了的,直接写入扇区剩余区间.                  

*         if(NumToWrite==secremain)break;//写入结束了

*         else//写入未结束

*         {

*             secpos++;                //扇区地址增1

*             secoff=0;                //偏移位置为0      

*              pBuffer+=secremain;     //指针偏移

*             WriteAddr+=secremain;    //写地址偏移     

*              NumToWrite-=secremain;    //字节(16位)数递减

*             if(NumToWrite>(STM_SECTOR_SIZE/2))secremain=STM_SECTOR_SIZE/2;
//下一个扇区还是写不完

*             else secremain=NumToWrite;//下一个扇区可以写完了

*         }     

*     };    

*     FLASH_Lock();//上锁

* }

* #endif

*

*

* //从指定地址开始读出指定长度的数据

* //ReadAddr:起始地址

* //pBuffer:数据指针

* //NumToWrite:半字(16位)数

* void STMFLASH_Read(u32 ReadAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToRead)     

* {

*     u16 i;

*     for(i=0;i<NumToRead;i++)

*     {

*         pBuffer[i]=STMFLASH_ReadHalfWord(ReadAddr);//读取2个字节.

*         ReadAddr+=2;//偏移2个字节.    

*     }

* }

*

*
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

* //WriteAddr:起始地址

* //WriteData:要写入的数据

* void Test_Write(u32 WriteAddr,u16 WriteData)     

* {

*     STMFLASH_Write(WriteAddr,&WriteData,1);//写入一个字 

* }