本帖最后由 正点原子运营 于 2023-1-31 10:30 编辑
第四十二章 FLASH模拟EEPROM实验
1）实验平台：正点原子MiniPro STM32H750开发板
2) 章节摘自【正点原子】MiniPro STM32H750 开发指南_V1.1
6）MiniPro STM32H750技术交流QQ群:170313895
STM32H750本身没有自带EEPROM，但是STM32H750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。本章，我们将利用STM32H750内部的FLASH来实现第三十六章实验类似的效果，不过这次我们是将数据直接存放在STM32H750内部，而不是存放在NOR FLASH。
本章分为如下几个小节： 42.1 STM32H750 FLASH简介 42.2 硬件设计 42.3 程序设计 42.4 下载验证
42.1 STM32H750 FLASH简介STM32H750内部只有128K FLASH，仅有1个扇区，STM32H750的闪存模块组织如表42.1.1所示： 表42.1.1 STM32H750闪存模块组织
STM32H750为了节省成本，内部仅包含1个用户扇区（Sector0），大小为128K。另外，内部还有一个128K的系统存储区，用于存储ST自己的BootLoader程序等，不过这个128K用户是无法访问的。
关于STM32H750内部FLASH的详细说明，详见《STM32H7xx参考手册_V7（英文版）》第4.3节相关内容。
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。
42.1.1 闪存的读取为了准确读取 Flash 数据，必须根据ACLK 时钟 (rcc_aclk) 频率和Vcore电压范围在 Flash 存取控制寄存器 (FLASH_ACR) 中正确地设置等待周期数 (LATENCY)。Flash 等待周期与ACLK时钟频率之间的对应关系，如表42.1.1.2所示： 表42.1.1.2 ACLK时钟（rcc_aclk）频率对应的FLASH等待周期表
等待周期通过FLASH_ACR寄存器的LATENCY[2:0]三个位设置。系统复位后，CPU时钟频率为内部64M RC振荡器（HSI），LATENCY默认是0，即0个等待周期。为了得到更佳的FLASH访问性能，我们设置Vcore电压范围为VOS1级别（1.15V~1.26V）。rcc_aclk和rcc_hclk3的频率是一样的，都是来自RCC_D1CFGR的HPRE[3:0]分频，rcc_hclk3我们一般设置的是240Mhz，这样rcc_aclk也是240Mhz的频率。我们设置等待周期为4（LATENCY[2:0]=4），否则FLASH读写可能出错，导致死机。寄存器的设置和HAL库的是不一样的，这个请大家注意一下。这个知识点我们在11.2.1小节讲解过，请回顾。
STM32H750的FLASH读取是很简单的。例如，我们要从地址addr，读取一个字（一个字为32位），可以通过如下的语句读取： Data = *(volatileuint32_t *)faddr; 将faddr强制转换为volatileuint32_t指针，然后取该指针所指向的地址的值，即得到了faddr地址的值。类似的，将上面的volatile uint32_t改为volatile uint8_t，即可读取指定地址的一个字节。相对FLASH读取来说，STM32H750 FLASH的写就复杂一点了，下面我们介绍STM32H750闪存的编程和擦除。
42.1.2 闪存的编程和擦除在对 STM32H750的Flash执行写入或擦除操作期间，任何读取Flash的尝试都会导致总线阻塞。只有在完成编程操作后，才能正确处理读操作。这意味着，写/擦除操作进行期间不能从Flash中执行代码或数据获取操作。
特别注意：因为STM32H750内部仅有1个扇区，所以在执行对该扇区的擦除或者写入操作时，是无法执行内部FLASH代码的，因此，必须外扩QSPI FLASH，将擦除/编程内部扇区相关的代码放到外部QSPI FLASH，这样才可以实现对内部FLASH的正常擦除及写入操作。
STM32H750用户闪存的编程一般由5个32位寄存器控制，他们分别是： l FLASH访问控制寄存器(FLASH_ACR) l FLASH秘钥寄存器1(FLASH_KEYR1) l FLASH状态寄存器1(FLASH_SR1) l FLASH控制寄存器1(FLASH_CR1) l FLASH清除与控制寄存器1(FLASH_CCR1)
注意：这里的FLASH_KEYR1、FLASH_SR1 、FLASH_CR1、FLASH_CCR1分别对应Bank1的相关寄存器，所以单个Bank的控制寄存器由：FLASH_KEYR、SR、CR和CCR等四个寄存器控制。下面，我们直接以FLASH_KEYR、FLASH_CR、FLASH_SR和FLASH_CCR来介绍相关操作。
STM32H750复位后，FLASH编程操作是被保护的，不能写入FLASH_CR寄存器；通过写入特定的序列（0X45670123和0XCDEF89AB）到FLASH_KEYR寄存器才可解除写保护，只有在写保护被解除后，我们才能操作相关寄存器。
FLASH_CR的解锁序列为： 1， 写0X45670123到FLASH_KEYR 2， 写0XCDEF89AB到FLASH_KEYR
通过这两个步骤，即可解锁FLASH_CR，如果写入错误，那么FLASH_CR将被锁定，直到下次复位后才可以再次解锁。
STM32H750闪存的编程位数固定为256位，也就是每次写入数据必须为8个字（32字节），如果不够8个字，可以在后面进行补零写入，否则后续的内容将不可预知。而且，写入首地址必须是32的整数倍，否则会影响前后数据。
举例来说，假设我们要往：0X0810 0000这个地址写入一个字节的数据，则写入一个字节数据的同时，也会影响接下来31字节的内容，因此，如果你只需要写入一个字节，则可以将后面的31字节全部填充成0，然后组成一个32字节数组（256位），一次写入。而且，如果你写入数据的首地址不是32的倍数，比如往0X0810 0004这里，写入1个字节数据，则会把地址：0X0810 0000 ~ 0X0810 0003的数据也损坏掉（擦除）。所以，记住STM32H7 FLASH写入的规则：写入首地址必须是32的倍数，写入数据长度必须是32字节的倍数。
FLASH配置步骤STM32H750的FLASH在编程的时候，也必须要求其写入地址的FLASH是被擦除了的（也就是其值必须是0XFFFFFFFF），否则无法写入。STM32H750的标准编程步骤如下： 1，检查FLASH_CR的LOCK是否解锁，如果没有则先解锁 2，检查FLASH_SR中的BSY位，确保当前未执行任何FLASH操作。 3，设置FLASH_CR寄存器的PSIZE[1:0]为2，按字写入（32位写入）。 4，将FLASH_CR寄存器中的PG位置1，激活FLASH编程。 5，在指定的存储器地址，写入数据（一次写入32字节，不能超过32字节） 6，等待BSY位清零，完成一次编程。
按以上六步操作，就可以完成一次FLASH编程。不过需要注意：编程前，要确保要写如地址的FLASH已经擦除。
在STM32H750的FLASH编程的时候，要先判断缩写地址是否被擦除了，所以，我们有必要再介绍一下STM32H750的闪存擦除，STM32H750的闪存擦除分为两种：扇区擦除和块擦除。
扇区擦除步骤如下： 1，检查FLASH_CR的LOCK是否解锁，如果没有则先解锁。 2，检查FLASH_SR寄存器中的BSY 位，确保当前未执行任何FLASH操作。 3，在FLASH_CR寄存器中，将SER位置1，并设置SNB=0（只有1个扇区，扇区0）。 4，将FLASH_CR寄存器中的START位置1，触发擦除操作。 5，等待BSY位清零。
经过以上五步，就可以擦除某个扇区。本章，我们只用到了STM32H750的扇区擦除功能。块擦除功能我们在这里就不介绍了，想了解的朋友请看《STM32H7xx参考手册_V7（英文版）.pdf》的相关内容。
42.1.3 FLASH寄存器l Flash访问控制寄存器（FLASH_ACR） Flash访问控制寄存器描述如图42.1.3.1所示： 图42.1.3.1 FLASH_ACR寄存器
WRHIGHFREQ[1:0]位，用于控制FLASH编程操作时的延迟，必须根据FLASH操作频率（rcc_aclk）进行正确的设置：00，rcc_aclk≤85Mhz；01，rcc_aclk≤185Mhz；10，rcc_aclk≤285Mhz；11，rcc_aclk≤385Mhz；我们的rcc_aclk设置的是240Mhz，设置WRHIGHFREQ[1:0]=10即可。
LATENCY[2:0]位，用于控制FLASH读延迟，必须根据我们MCU内核的工作电压和频率，来进行正确的设置，否则，可能死机，设置规则见表42.1.1.2。
l 存储区1的FLASH密钥寄存器（FLASH_KEYR1） 存储区1的FLASH密钥寄存器描述如图42.1.3.2所示： 图42.1.3.2 FLASH_KEYR1寄存器
该寄存器主要用来解锁FLASH_CR，必须在该寄存器写入特定的序列（KEY1和KEY2）解锁后，才能对FLASH_CR寄存器进行写操作。
l 存储区1的FLASH控制寄存器（FLASH_CR1） 存储区1的FLASH控制寄存器描述如图42.1.3.3所示： 图42.1.3.3 FLASH_CR1寄存器
LOCK位，该位用于指示FLASH_CR寄存器是否被锁住，该位在检测到正确的解锁序列后，硬件将其清零。在一次不成功的解锁操作后，在下次系统复位之前，该位将不再改变。
PG位，该位用于选择编程操作，在往FLASH写数据的时候，该位需要置1。 SER位，该位用于选择扇区擦除操作，在扇区擦除的时候，需要将该位置1。 PSIZE[1:0]位，用于设置编程宽度，我们一般设置PSIZE =2即可（32位）。 SATRT位，该位用于开始一次擦除操作。在该位写入1 ，将执行一次擦除操作。 SNB[2:0]位，这3个位用于选择要擦除的扇区编号，取值范围为0~7，H750只能设为0。
FLASH_CR的其他位，我们就不在这里介绍了，请大家参考《STM32H7xx参考手册_V7（英文版）.pdf》 。
l 存储区1的FLASH状态寄存器（FLASH_SR1） 存储区1的FLASH状态寄存器描述如图42.1.3.4所示： 图42.1.3.4 FLASH_SR1寄存器
BSY位：表示BANK当前正在执行编程操作，必须等待该位为0，才可以执行其他操作。 WBNE位：表示BANK写BUFFER是否为空。当该位为1时，表示写BUFFER里面还有数据待写入FLASH，需要等待该位为0，才表示数据写入全部完成了。 QW位：表示操作序列里面是否还有编程操作需要执行，需要等待该位为0，才表示所有的编程操作完成了。
最后，FLASH清除控制寄存器FLASH_CCR用于清除相关错误，这里我们就不做介绍了，详见《STM32H7xx参考手册_V7（英文版）.pdf》第3.9.6节。
42.2 硬件设计
1. 例程功能按键KEY1控制写入FLASH的操作，按键KEY0控制读出操作，并在TFTLCD模块上显示相关信息，还可以借助USMART进行读取或者写入操作。LED0闪烁用于提示程序正在运行。
2. 硬件资源1）RGB灯 RED ：LED0 - PB4 2）串口1(PA9/PA10连接在板载USB转串口芯片CH340上面) 3）正点原子2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块(仅限MCU屏，16位8080并口驱动) 4）独立按键 ：KEY0 - PA1、KEY1 - PA15
42.3 程序设计
42.3.1 FLASH的HAL库驱动FLASH在HAL库中的驱动代码在stm32h7xx_hal_flash.c和stm32h7xx_hal_flash_ex.c文件（及其头文件）中。
1.HAL_FLASH_Unlock函数 解锁闪存控制寄存器访问的函数，其声明如下： - HAL_StatusTypeDef HAL_FLASH_Unlock(void);
l 函数描述： 用于解锁闪存控制寄存器的访问，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）。
l 函数形参：无
l 函数返回值：HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。
2.HAL_FLASH_Lock函数 锁定闪存控制寄存器访问的函数，其声明如下： - HAL_StatusTypeDef HAL_FLASH_Lock (void);
l 函数描述： 用于锁定闪存控制寄存器的访问。
l 函数形参：无
l 函数返回值：HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。
3.HAL_FLASHEx_Erase函数 闪存擦除函数，其声明如下： - HAL_StatusTypeDefHAL_FLASHEx_Erase(FLASH_EraseInitTypeDef *pEraseInit,uint32_t *SectorError);
l 函数描述： 该函数用于大量擦除或擦除指定的闪存扇区。
l 函数形参： 形参1是FLASH_EraseInitTypeDef结构体类型指针变量。 形参2是uint32_t类型指针变量，存放错误码，0xFFFFFFFF值表示扇区已被正确擦除，其它值表示擦除过程中的错误扇区。
l 函数返回值：HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。
4.FLASH_WaitForLastOperation函数 等待FLASH操作完成函数，其声明如下： - HAL_StatusTypeDefFLASH_WaitForLastOperation(uint32_t Timeout, uint32_t Bank);
l 函数描述： 该函数用于等待FLASH操作完成。
l 函数形参： 形参1是FLASH操作超时时间。 形参2是等待BANK1还是BANK2操作完成，这里我们用的H750只能选择BANK1。
l 函数返回值： HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。
42.3.2 程序流程图 图42.3.2.1 FLASH模拟EEPROM实验程序流程图
42.3.3 程序解析
1. STMFLASH驱动代码这里我们只讲解核心代码，详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。STMFLASH驱动源码包括两个文件：stmflash.c和stmflash.h。
stmflash.h头文件做了一些比较重要的宏定义，定义如下： - /*****************************************************************************/
- /* FLASH起始地址 */
- #define STM32_FLASH_BASE 0x08000000 /* STM32 FLASH的起始地址 */
- #define STM32_FLASH_SIZE 0x20000 /* STM32 FLASH总大小 */
- #define BOOT_FLASH_SIZE 0x4000 /* 前16K FLASH用于保存BootLoader */
- #define FLASH_WAITETIME 50000 /* FLASH等待超时时间 */
- /* FLASH 扇区的起始地址,H750xx只有BANK1的扇区0有效,共128KB */
- #define BANK1_FLASH_SECTOR_0 ((uint32_t)0x08000000) /* Bank1扇区0起始地址 */
- /*****************************************************************************/
STM32_FLASH_BASE和STM32_FLASH_SIZE分别是FLASH的起始地址和FLASH总大小，这两个宏定义随着芯片是固定的，我们开发板的H750芯片的FLASH是128K字节，所以STM32_FLASH_SIZE宏定义值为0x20000。
比较重要的一个宏定义是BOOT_FLASH_SIZE，因为这个宏定义需要用户根据自己工程的大小设置的。设置方法如下：首先编译我们的工程，通过查看.map文件，查询并计算出程序加载都STM32内部FLASH的指令内存的大小，最后根据这个大小来定义这个宏的值。这里，我们直接编译HAL库实验30 FLASH模拟EEPROM实验的例程，然后如下图操作： 图42.3.3 查看程序加载占用FLASH的大小
首先双击FLASH打开.map文件，然后查询到Execution Region ER_m_stmflash。如图中所示，得到加载到STMFLASH的程序占用的内存大小约为14.2KB。
因此，BOOT_FLASH_SIZE宏定义的值我们设置为0x4000（即16KB），表示预留STMFLASH的前16K的内存用于保存BootLoader。在本工程中，BOOT_FLASH_SIZE宏定义的值要满足几个条件，一是必须大于14.2KB，二是必须是4的倍数，三是预留一定的空间给BootLoader执行过程的内存消耗。
FLASH_WAITETIME是FLASH等待超时时间的宏定义。
BANK1_FLASH_SECTOR_0是Bank1扇区0起始地址，H750xx就只有BANK1的扇区0有效，共128KB。
下面我们开始介绍stmflash.c的程序，具体程序源码如下： - /**
- *@brief 得到FLASH的错误状态
- *@param 无
- *@retval 错误代码
- * @arg 0 , 无错误
- * @arg 其他, 错误编号
- */
- static uint8_t stmflash_get_error_status(void)
- {
- uint32_t res = 0;
- res= FLASH->SR1;
- if (res & (1 << 17)) return 1; /* WRPERR=1,写保护错误 */
- if (res & (1 << 18)) return 2; /* PGSERR=1,编程序列错误 */
- if (res & (1 << 19)) return 3; /* STRBERR=1,复写错误 */
- if (res & (1 << 21)) return 4; /* INCERR=1,数据一致性错误 */
- if (res & (1 << 22)) return 5; /* OPERR=1,写/擦除错误 */
- if (res & (1 << 23)) return 6; /* RDPERR=1,读保护错误 */
- if (res & (1 << 24)) return 7; /* RDSERR=1,非法访问加密区错误 */
- if (res & (1 << 25)) return 8; /* SNECCERR=1,1bit ecc校正错误 */
- if (res & (1 << 26)) return 9; /* DBECCERR=1,2bit ecc错误 */
- return 0; /* 没有任何状态/操作完成. */
- }
- /**
- *@brief 等待操作完成
- *@param time : 要延时的长短
- *@retval 错误代码
- * @arg 0 : 已完成
- * @arg 1~9 : 错误代码
- * @arg 0XFF: 超时
- */
- static uint8_t stmflash_wait_done(uint32_t time)
- {
- uint8_t res = 0;
- uint32_t tempreg = 0;
- while (1)
- {
- tempreg = FLASH->SR1;
- if ((tempreg & 0X07) == 0)
- {
- break; /* BSY=0,WBNE=0,QW=0,则操作完成 */
- }
-
- time--;
- if (time == 0)return 0XFF;
- }
- res=stmflash_get_error_status();
- if (res)
- {
- FLASH->CCR1 = 0X07EE0000; /* 清所有错误标志 */
- }
-
- return res;
- }
- /**
- *@brief 在FLASH指定地址写8个字,即256bit
- * @note 必须以256bit为单位(32字节)编程!!
- *@param faddr : 指定地址(此地址必须为4的倍数!!)
- *@param pdata : 要写入的数据
- *@retval 错误代码
- * @arg 0 : 写入成功
- * @arg 其他: 错误代码
- */
- static uint8_t stmflash_write_8word(uint32_t faddr, uint32_t *pdata)
- {
- volatile uint8_t nword = 8; /* 每次写8个字,256bit */
- uint8_t res;
- res=stmflash_wait_done(0XFFFF);
- if (res == 0) /* OK */
- {
- FLASH->CR1 &= ~(3 << 4); /* PSIZE1[1:0]=0,清除原来的设置 */
- FLASH->CR1 |= 2 << 4; /* 设置为32bit宽 */
- FLASH->CR1 |= 1 << 1; /* PG1=1,编程使能 */
- while (nword)
- {
- *(volatile uint32_t *)faddr = *pdata; /* 写入数据 */
- faddr += 4; /* 写地址+4 */
- pdata++; /* 偏移到下一个数据首地址 */
- nword--;
- }
- __DSB(); /* 写操作完成后,屏蔽数据同步,使CPU重新执行指令序列 */
- res =stmflash_wait_done(0XFFFF); /* 等待操作完成,一个字编程,最多100us. */
- FLASH->CR1 &= ~(1 << 1);/* PG1=0,清除扇区擦除标志 */
- }
- return res;
- }
- /**
- *@brief 读取指定地址的一个字(32位数据)
- *@param faddr : 要读取的地址
- *@retval 读取到的数据
- */
- uint32_t stmflash_read_word(uint32_t faddr)
- {
- return *(volatile uint32_t *)faddr;
- }
- /**
- *@brief 从指定地址开始写入指定长度的数据
- * @note 特别注意：因为STM32H750只有一个扇区（128K）,因此我们规定：
- 前16K留作BootLoader用
- * 后112K用作APP用，我们要做写入测试，尽量使用16K以后的地址，否则容易出问题
- * 另外，由于写数据时，必须是0XFF才可以写入数据，因此不可避免的需要擦除扇区
- * 所以在擦除时需要先对前16K数据做备份保存（读取到RAM），然后再写入，以保证
- * 前16K数据的完整性。且执行写入操作的时候，不能发生任何中断（凡是在写入时执
- * 行内部FLASH代码，必将导致hardfault）。
- *@param waddr : 起始地址(此地址必须为32的倍数!!,否则写入出错!)
- *@param pbuf : 数据指针
- *@param length: 字(32位)数(就是要写入的32位数据的个数,一次至少写入32字节,即8个字)
- *@retval 无
- */
- /* FLASH 写入数据缓存 */
- uint32_t g_flashbuf[BOOT_FLASH_SIZE / 4];
- voidstmflash_write(uint32_t waddr, uint32_t *pbuf, uint32_t length)
- {
- FLASH_EraseInitTypeDef flash_erase_init_handle;
- HAL_StatusTypeDef hal_status = HAL_OK;
- uint32_t SectorError = 0;
- uint32_t addrx = 0;
- uint32_t endaddr = 0;
- uint16_t wbfcyc = BOOT_FLASH_SIZE/32;/* 写bootflashbuf时,需要执行的循环数 */
- uint32_t *wbfptr;
- uint32_t wbfaddr;
- /* 写入地址小于STM32_FLASH_BASE+BOOT_FLASH_SIZE,非法. */
- if (waddr < (STM32_FLASH_BASE + BOOT_FLASH_SIZE))return;
- /* 写入地址大于STM32总FLASH地址范围,非法. */
- if (waddr > (STM32_FLASH_BASE + STM32_FLASH_SIZE))return;
- if (waddr % 32)return; /* 写入地址不是32字节倍数,非法. */
- HAL_FLASH_Unlock(); /* 解锁 */
- addrx = waddr; /* 写入的起始地址 */
- endaddr = waddr + length * 4; /* 写入的结束地址 */
- while (addrx < endaddr) /* 扫清一切障碍.(对非FFFFFFFF的地方,先擦除) */
- {
- /* 有非0XFFFFFFFF的地方,要擦除这个扇区 */
- if (stmflash_read_word(addrx) != 0XFFFFFFFF)
- {
- /* 读出BOOT_FLASH_SIZE大小数据 */
- stmflash_read(STM32_FLASH_BASE, g_flashbuf, BOOT_FLASH_SIZE / 4);
- INTX_DISABLE(); /* 禁止所有中断 */
- /* 擦除类型，扇区擦除 */
- flash_erase_init_handle.TypeErase = FLASH_TYPEERASE_SECTORS;
- flash_erase_init_handle.Sector = FLASH_SECTOR_0; /* 要擦除的扇区 */
- flash_erase_init_handle.Banks = FLASH_BANK_1; /* 操作BANK1 */
- flash_erase_init_handle.NbSectors = 1; /* 一次只擦除一个扇区 */
- /* 电压范围，VCC=2.7~3.6V之间 */
- flash_erase_init_handle.VoltageRange = FLASH_VOLTAGE_RANGE_3;
- hal_status =HAL_FLASHEx_Erase(&flash_erase_init_handle,&SectorError);
- if (hal_status != HAL_OK) /* 发生错误了 */
- {
- INTX_ENABLE(); /* 允许中断 */
- break; /* 发生错误了 */
- }
- SCB_CleanInvalidateDCache(); /* 清除无效的D-Cache */
- wbfptr = g_flashbuf; /* 指向g_flashbuf首地址 */
- wbfaddr =STM32_FLASH_BASE; /* 指向STM32 FLASH首地址 */
- while (wbfcyc) /* 写数据 */
- {
- if (stmflash_write_8word(wbfaddr, wbfptr)) /* 写入数据 */
- {
- break; /* 写入异常 */
- }
- wbfaddr += 32;
- wbfptr += 8;
- wbfcyc--;
- }
- INTX_ENABLE(); /* 允许中断 */
- }
- else
- {
- addrx += 4; /* 偏移到下一个位置 */
- }
- /* 等待上次操作完成 */
- FLASH_WaitForLastOperation(FLASH_WAITETIME, FLASH_BANK_1);
- }
- /* 等待上次操作完成 */
- hal_status = FLASH_WaitForLastOperation(FLASH_WAITETIME, FLASH_BANK_1);
- if (hal_status == HAL_OK)
- {
- while (waddr < endaddr) /* 写数据 */
- {
- if (stmflash_write_8word(waddr, pbuf)) /* 写入数据 */
- {
- break; /* 写入异常 */
- }
- waddr += 32;
- pbuf += 8;
- }
- }
- HAL_FLASH_Lock(); /* 上锁 */
- }
- /**
- *@brief 从指定地址开始读出指定长度的数据
- *@param raddr : 起始地址
- *@param pbuf : 数据指针
- *@param length: 要读取的字(32)数,即4个字节的整数倍
- *@retval 无
- */
- voidstmflash_read(uint32_t raddr, uint32_t *pbuf, uint32_t length)
- {
- uint32_t i;
- for (i = 0; i < length; i++)
- {
- pbuf = stmflash_read_word(raddr); /* 读取4个字节. */
- raddr += 4; /* 偏移4个字节. */
- }
- }
- /*****************************************************************************/
- /* 测试用代码 */
- /**
- *@brief 测试写数据(写1个字)
- *@param waddr : 起始地址
- *@param wdata : 要写入的数据
- *@retval 读取到的数据
- */
- void test_write(uint32_t waddr, uint32_t wdata)
- {
- stmflash_write(waddr, &wdata, 1); /* 写入一个字 */
- }
该部分代码，我们重点介绍一下stmflash_write函数，该函数用于在STM32H750的指定地址写入指定长度的数据，有几个要注意的点： 1， 写入地址必须是在BOOT_FLASH_SIZE以后。 2， 写入地址必须是32的倍数。 3， 单次写入长度必须是32字节的倍数（8个字）。
第1点重点说明一下，BOOT_FLASH_SIZE是我们在stmflash.h里面定义的一个宏定义，其值为：0X4000，即16K，也就是写入数据必须在16K以后的地址（0X0800 0000 + 0X4000）写入。因为STM32H750内部仅有1个扇区，为了方便做IAP应用，必须把这一个扇区分为2部分：IAP部分和APP部分，我们预留16K地址范围给IAP，所以本例程写入地址必须在16K以后，以便后面的IAP应用。
另外，由于H750内部只有1个扇区，在擦除扇区的时候，连带所有数据都擦掉了（IAP也擦了），所以，为了能够实现保留IAP的效果，我们在stmflash_write函数里面，执行擦除扇区之前，会先备份前16K的数据，将前16K数据保存到SRAM，然后再擦除扇区，擦除完了以后，再从SRAM里面恢复这16K数据到扇区里面去，这样就可以实现类似擦除扇区但是仍保留前16K数据的效果。需要特别注意的是：在擦除扇区或写入扇区数据的时候，不能执行任何内部FLASH上面的代码！所有相关的代码必须存放到外部QSPI FLASH。体现到本例程就是：stmflash.c的代码，都应该存放到外部QSPI FLASH，而不能存放到H750内部FLASH。
第2点和第3点则是由于STM32H7的FLASH特性，每次写入必须是256位宽，也就是32字节，因此写入首地址必须是32字节的倍数，且写入数据长度必须是32字节的倍数。
另外，在STMFLASH_Write8Word函数里面，有一个__DSB函数，该函数用于屏蔽数据同步，该函数在cmsis_armcc.h里面定义，这里在执行等待操作完成之前，必须调用该函数，否则将无法往FLASH写入数据。
由于我们使用了分散加载（qspi_code.scf），stmflash.c编译后是自动存放到外部QSPI FLASH的，所以不需要做额外的设置。关于分散加载说明，详见：8.2小节。
2. main.c代码在main.c里面编写如下代码： - /* 要写入到STM32 FLASH的字符串数组 */
- const uint8_t g_text_buf[] = {"STM32 FLASHTEST"};
- #define TEXT_LENTH sizeof(g_text_buf) /* 数组长度 */
- /*SIZE表示字长(4字节), 大小必须是4的整数倍, 如果不是的话, 强制对齐到4的整数倍 */
- #define SIZE TEXT_LENTH / 4 + ((TEXT_LENTH % 4) ? 1 : 0)
- /* 设置FLASH 保存地址(必须大于用户代码区地址范围,且为4的倍数) */
- #define FLASH_SAVE_ADDR 0X08004000
- int main(void)
- {
- uint8_t key = 0;
- uint16_t i = 0;
- uint8_t datatemp[SIZE];
-
- sys_cache_enable(); /* 打开L1-Cache */
- HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */
- sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4); /* 设置时钟, 480Mhz */
- delay_init(480); /* 延时初始化 */
- usart_init(115200); /* 串口初始化为115200 */
- usmart_dev.init(240); /* 初始化USMART */
- mpu_memory_protection(); /* 保护相关存储区域 */
- led_init(); /* 初始化LED */
- lcd_init(); /* 初始化LCD */
- key_init(); /* 初始化按键 */
- lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
- lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "FLASHEEPROM TEST", RED);
- lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
- lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "KEY1:Write KEY0:Read", RED);
- while (1)
- {
- key = key_scan(0);
- if (key == KEY1_PRES) /* KEY1按下,写入STM32 FLASH*/
- {
- lcd_fill(0, 150, 239, 319, WHITE); /* 清除半屏 */
- lcd_show_string(30, 150, 200, 16, 16, "Start WriteFLASH....", RED);
- stmflash_write(FLASH_SAVE_ADDR, (uint32_t *)g_text_buf, SIZE);
- /* 提示传送完成 */
- lcd_show_string(30, 150, 200, 16, 16, "FLASH WriteFinished!", RED);
- }
- if (key == KEY0_PRES) /* KEY0按下,读取字符串并显示 */
- {
- lcd_show_string(30, 150, 200, 16, 16, "Start ReadFLASH.... ", RED);
- stmflash_read(FLASH_SAVE_ADDR, (uint32_t *)datatemp, SIZE);
- /* 提示传送完成 */
- lcd_show_string(30, 150, 200, 16, 16, "The DataReaded Is: ", RED);
- /* 显示读到的字符串 */
- lcd_show_string(30, 170, 200, 16, 16, (char*)datatemp, BLUE);
- }
- i++;
- delay_ms(10);
- if (i == 20)
- {
- LED0_TOGGLE(); /* 提示系统正在运行 */
- i = 0;
- }
- }
- }
主函数代码逻辑比较简单，当检测到按键KEY1按下后往FLASH指定地址开始的连续地址空间写入一段数据，当检测到按键KEY0按下后读取FLASH指定地址开始的连续空间数据。最后，我们将stmflash_read_word和test_write函数加入USMART控制，这样，我们就可以通过串口调试助手，调用STM32H750的FLASH读写函数，方便测试。
42.4 下载验证将程序下载到开发板后，可以看到LED0不停的闪烁，提示程序已经在运行了。LCD显示的内容如图42.4.1所示： 图42.4.1程序运行效果图
通过先按KEY1按键写入数据，然后按KEY0读取数据，得到如图42.4.2所示： 图42.4.2 操作后的显示效果图
本实验的测试，我们还可以借助USMART，调用：stmflash_read_word和test_write函数进行测试！ | 
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发表于 2023-2-1 09:38:37
