STM32F系列單片機(jī)內(nèi)部FLASH編程

STM32F系列單片機(jī)內(nèi)部含有較大容量的FLASH存儲(chǔ)器，但沒(méi)有EEPROM存儲(chǔ)器，有時(shí)候?qū)τ趨?shù)的保存不得不另外加一片EEPROM芯片。這對(duì)于現(xiàn)如今大部分MCU都是FLASH+EEPROM的配置而言，顯的相當(dāng)?shù)牟缓竦?，尤其是從AVR轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)的開(kāi)發(fā)者們，極為不方便?？紤]到STM32F系列自身FLASH容量較大，且有自編程功能，所以很多時(shí)候可選擇用FLASH模擬EEPROM，存儲(chǔ)參數(shù)。STM32F系列的FLASH容量一般都足夠大，筆者的所有設(shè)計(jì)中，最高也只用到其相應(yīng)FLASH的60%左右，還有很多未用到的空間，用于存儲(chǔ)參數(shù)還是相當(dāng)方便的。另外，操作FLASH還能方便的實(shí)現(xiàn)IAP功能，這對(duì)于某些應(yīng)用，是非常實(shí)用的。

　　STM32F系列MCU的FLASH的編程其實(shí)是非常簡(jiǎn)單的，它內(nèi)部有一個(gè)FPEC模塊專門用于管理FLASH操作，包括高壓產(chǎn)生、擦除、寫入等等過(guò)程，在ST官文PM0042這篇Application note里面，有詳細(xì)介紹其編程流程及實(shí)現(xiàn)方法。順便吐糟下，ST文檔的一貫風(fēng)格，介紹的不明不白，文檔寫的亂七八糟，這與Atmel/Freescal/Microchip等公司的文檔基本不在一個(gè)水平上。吐糟的重點(diǎn)是：如果完全按文檔，基本調(diào)試會(huì)換敗。

　　繼續(xù)：文檔中有些地方?jīng)]有說(shuō)明白，用庫(kù)的話，不用關(guān)心很多細(xì)節(jié)，但是我們這類寄存器族，就沒(méi)辦法去放過(guò)每一個(gè)細(xì)節(jié)了，如果你也用寄存器編程，那你有福了。

　　以下是我對(duì)FLASH編程的實(shí)現(xiàn)，流程，相然還是參考PM0042，細(xì)節(jié)說(shuō)不清楚，但流程應(yīng)該不致于出錯(cuò)，否則也不應(yīng)該弄個(gè)PM0042出來(lái)誤人了。主要以下幾個(gè)實(shí)現(xiàn)：

FLASH忙狀態(tài)判斷與等待。

FLASH的加鎖與解鎖。

FLASH的頁(yè)/片擦除。

FLASH的數(shù)據(jù)寫入。

FLASH的數(shù)據(jù)讀出。

　　程序用到的幾個(gè)定義：

#defineFLASH_ADDR_START0x08000000//FLASH起始地址

#defineFLASH_PAGE_SIZE2048//FLASH頁(yè)大小

#defineFLASH_PAGE_COUNT256//FLASH頁(yè)總數(shù)

一、FLASH的忙狀態(tài)判斷。

　　　　按照手冊(cè)介紹，我們弄不清楚到底是從BSY位判斷，還是EOP位判斷，PM0042里面一會(huì)是BSY位，一會(huì)是EOP位，也沒(méi)有明確指出各自的條件，經(jīng)反復(fù)測(cè)試與檢驗(yàn)，BSY位才是忙檢測(cè)的最佳選擇，但是用EOP位也行，程序也能運(yùn)行，不知道為什么。

/*-------------------------------------------------------------------------------

Func:FLASH操作忙判斷

Note:return0/OK>0/timeout

------------------------------------------------------------------------------*/

uint8Flash_WaitBusy(void)

{

uint16T=1000;

do{

if(!(FLASH->SR&FLASH_SR_BSY))return0;

}while(--T);

return0xFF;

}

　　以上，加入了超時(shí)返回，雖然幾乎不會(huì)發(fā)生，但還是為安全考慮。

　　二、FALSH的加鎖與解鎖。

　　按照PM0042給出的描述，這個(gè)沒(méi)什么懸念和問(wèn)題，直接操作KEYR即可。

//Ltype=0/解鎖Ltype>0/加鎖

voidFlash_LockControl(uint8Ltype)

{

if(Ltype==0){

if(FLASH->CR&FLASH_CR_LOCK){

FLASH->KEYR=0x45670123;

FLASH->KEYR=0xCDEF89AB;

}

}elseFLASH->CR|=FLASH_CR_LOCK;

}

　　三、FLASH的頁(yè)/片擦除。

　　根據(jù)文檔給出的流程，我們只能按頁(yè)擦除和片擦除，頁(yè)大小從低容量到大容量略有不同，大容量為2048字節(jié)/頁(yè)，其它為1024字節(jié)/頁(yè)，且寫入地址必面按頁(yè)對(duì)齊，一定要注意。頁(yè)擦除和片擦除流程分別如下：

　　上面的流程沒(méi)有給出BSY之后的處理，事實(shí)上，還有其它的工作要做，仔細(xì)看編程手冊(cè)上對(duì)于FLASH->CR寄存器相關(guān)位置位與復(fù)位的描述。

/*-------------------------------------------------------------------------------

Func:擦除FLASH

Note:PageIndex/頁(yè)編號(hào)PageCount/頁(yè)數(shù)[=0xFFFF為片擦除]

-------------------------------------------------------------------------------*/

uint8Flash_EreasePage(uint16PageIndex,uint16PageCount)

{

uint8R;

if(PageCount==0)return0xFF;

Flash_LockControl(0);//FLASH解鎖

if((PageIndex==0xFFFF)&&(PageCount==0xFFFF)){//全片擦除

FLASH->CR|=FLASH_CR_MER;//設(shè)置整片擦除

FLASH->CR|=FLASH_CR_STRT;//啟動(dòng)擦除過(guò)程

R=Flash_WaitBusy();//等待擦除過(guò)程結(jié)束

if(!(FLASH->SR&FLASH_SR_EOP))R=0xFF;//等待擦除過(guò)程結(jié)束

FLASH->SR|=FLASH_SR_EOP;

FLASH->CR&=(~(FLASH_CR_STRT|FLASH_CR_MER));

Flash_LockControl(1);//鎖定FLASH

returnR;

}

while(PageCount--){

FLASH->CR|=FLASH_CR_PER;//選擇頁(yè)擦除

FLASH->AR=(uint32)PageIndex*FLASH_PAGE_SIZE;//設(shè)置頁(yè)編程地址

FLASH->CR|=FLASH_CR_STRT;//啟動(dòng)擦除過(guò)程

R=Flash_WaitBusy();//等待擦除過(guò)程結(jié)束

if(R!=0)break;//擦除過(guò)程出現(xiàn)未知錯(cuò)誤

if(!(FLASH->SR&FLASH_SR_EOP))break;//等待擦除過(guò)程結(jié)束

FLASH->SR|=FLASH_SR_EOP;

PageIndex++;

if(PageIndex>=FLASH_PAGE_COUNT)PageCount=0;

}

FLASH->CR&=(~(FLASH_CR_STRT|FLASH_CR_PER));

Flash_LockControl(1);//重新鎖定FLASH

returnR;

}

　　以上方法將FLASH頁(yè)擦除和片擦除放到一起，頁(yè)擦除時(shí)可以擦除連續(xù)的指定頁(yè)數(shù)。在BSY之后又判斷了EOP位，并復(fù)位STRT和PER或MER位，這是PM0042里面沒(méi)有提到的，完全沒(méi)有提到，只有CR寄存器描述中稍有提到，但是非常重要。

　　三、FLASH的數(shù)據(jù)寫入，即編程。

　　按文檔PM0042第9頁(yè)描述，STM32F系列編程時(shí)只能按16位寫入，這點(diǎn)要非常清楚，切記。手冊(cè)給出的流程：

　　以上流程也是一樣，在BSY之后并沒(méi)有合理的善后工作，事實(shí)上，讀出數(shù)據(jù)并檢驗(yàn)這將使數(shù)據(jù)寫入過(guò)程更慢，占用時(shí)間，同時(shí)，筆者也認(rèn)為幾乎沒(méi)必要這樣每次都處理。一般的做法是，先全部寫，寫完后再讀出來(lái)檢查與比較。

/*---------------------------------------------