单片机FLASH深度解析和编程实践（下）

本篇文章将同大家分享单片机FLASH编程的相关寄存器和寄存器操作及库函数操作。本篇文章依然以STM32单片机为例进行解析。有关FLASH的基本原理和实现方法，大家可以参考上一篇文章：单片机FLASH深度解析和编程实践（上）-CSDN博客

一、FLASH操作的相关寄存器

二、FLASH操作相关的库函数（STM32为例）

三、FLASH操作总结

四、实验实训

一、FLASH操作的相关寄存器

1、FLASH访问控制寄存器（FLASH_ACR）

2、FLASH密匙寄存器（FLASH_KEYR）

3、FLASH控制寄存器（FLASH_CR）

4、FLASH状态寄存器（FLASH_SR）

以上寄存器是平常进行FLASH操作时常用到的4个寄存器

注意：

二、FLASH操作相关的库函数（STM32为例）

1、编程的时候如果需要开启中断，就需要使用函数HAL_StatusTypeDefHAL_FLASH_Program_IT(…………)；

2、LOCK和ULOCk分别对应解锁和关锁操作；

3、OB_Unlock对应选项字节的解锁。

4、……_WaitForLastOperation();等待SBY位，确保当前未执行任何FLASH操作

5、FLASH的擦除函数：带IT的可以开启中断

6、FLASH中断处理函数

三、FLASH操作总结

四、实验实训

本实验的目的是往STM32单片机的FLASH的固定地址中写入整型数据，然后读出来。

详细讲一下FLASH操作的函数：

#include "stmflash.h"
#include "delay.h"

u32 STMFLASH_ReadWord(u32 faddr)
{
	return *(__IO uint32_t *)faddr; 
}

//获取某个地址所在的flash扇区
//addr:flash地址
//返回值:0~11,即addr所在的扇区
uint16_t STMFLASH_GetFlashSector(u32 addr)
{
	if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_1)return FLASH_SECTOR_0;
	else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_2)return FLASH_SECTOR_1;
	else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_3)return FLASH_SECTOR_2;
	else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_4)return FLASH_SECTOR_3;
	else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_5)return FLASH_SECTOR_4;
	else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_6)return FLASH_SECTOR_5;
	else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_7)return FLASH_SECTOR_6;
	return FLASH_SECTOR_7;	
}

//从指定地址开始写入指定长度的数据
//特别注意:因为STM32F7的扇区实在太大,没办法本地保存扇区数据,所以本函数
//         写地址如果非0XFF,那么会先擦除整个扇区且不保存扇区数据.所以
//         写非0XFF的地址,将导致整个扇区数据丢失.建议写之前确保扇区里
//         没有重要数据,最好是整个扇区先擦除了,然后慢慢往后写. 
//该函数对OTP区域也有效!可以用来写OTP区!
//OTP区域地址范围:0X1FF0F000~0X1FF0F41F
//WriteAddr:起始地址(此地址必须为4的倍数!!)
//pBuffer:数据指针
//NumToWrite:字(32位)数(就是要写入的32位数据的个数.) 
void STMFLASH_Write(u32 WriteAddr,u32 *pBuffer,u32 NumToWrite)	
{ 
    FLASH_EraseInitTypeDef FlashEraseInit;
    HAL_StatusTypeDef FlashStatus=HAL_OK;
    u32 SectorError=0;
	u32 addrx=0;
	u32 endaddr=0;	
    if(WriteAddr<STM32_FLASH_BASE||WriteAddr%4)return;	//非法地址
    
 	HAL_FLASH_Unlock();             //解锁	
	addrx=WriteAddr;				//写入的起始地址
	endaddr=WriteAddr+NumToWrite*4;	//写入的结束地址
    
    if(addrx<0X1FF00000)
    {
        while(addrx<endaddr)		//扫清一切障碍.(对非FFFFFFFF的地方,先擦除)
		{
			if(STMFLASH_ReadWord(addrx)!=0XFFFFFFFF)//有非0XFFFFFFFF的地方,要擦除这个扇区
			{   
                FlashEraseInit.TypeErase=FLASH_TYPEERASE_SECTORS;       //擦除类型，扇区擦除 
                FlashEraseInit.Sector=STMFLASH_GetFlashSector(addrx);   //要擦除的扇区
                FlashEraseInit.NbSectors=1;                             //一次只擦除一个扇区
                FlashEraseInit.VoltageRange=FLASH_VOLTAGE_RANGE_3;      //电压范围，VCC=2.7~3.6V之间!!
                if(HAL_FLASHEx_Erase(&FlashEraseInit,&SectorError)!=HAL_OK) 
                {
                    break;//发生错误了	
                }
                SCB_CleanInvalidateDCache();                            //清除无效的D-Cache
			}else addrx+=4;
            FLASH_WaitForLastOperation(FLASH_WAITETIME);                //等待上次操作完成
        }
    }
    FlashStatus=FLASH_WaitForLastOperation(FLASH_WAITETIME);            //等待上次操作完成
	if(FlashStatus==HAL_OK)
	{
		while(WriteAddr<endaddr)//写数据
		{
            if(HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_WORD,WriteAddr,*pBuffer)!=HAL_OK)//写入数据
			{ 
				break;	//写入异常
			}
			WriteAddr+=4;
			pBuffer++;
		} 
	}
	HAL_FLASH_Lock();           //上锁
} 

//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
//NumToRead:字(32位)数
void STMFLASH_Read(u32 ReadAddr,u32 *pBuffer,u32 NumToRead)   	
{
	u32 i;
	for(i=0;i<NumToRead;i++)
	{
		pBuffer[i]=STMFLASH_ReadWord(ReadAddr);//读取4个字节.
		ReadAddr+=4;//偏移4个字节.	
	}
}