stm32f4内部flash讲解
基础简介
不同芯片内部的flah大小不同,stm32f407内部flah是1M(1024K)大小,其结构划分如图所示:
STM32F4 的闪存模块由:主存储器、系统存储器、 OPT 区域和选项字节等 4 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),分为 12 个大小不同的扇区,主存储器的起始地址是 0X08000000。
系统存储器:这个区主要用来存放 STM32F4 的 bootloader 代码,此代码是出厂的时候就固化在芯片内部了,比例用串口下载程序时的bootload(ISP下载)。
OTP 区域:即一次性可编程区域,一次性的,写完一次,永远不能擦除。
选项字节:用于配置读保护、 BOR 级别、软件/硬件看门狗以及器件处于待机或停止模式
下的复位,相当于一些寄存器位。
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。所以在写的时候有必要写FLASH_DataCacheCmd(DISABLE);来禁止数据缓存,写完后再打开。
flash擦除后每个地址块的数据是0xff,擦除就是将地址内的数据转变为0xff,写入数据就是将有关位置0;
地址、内存相关基础讲解
- 计算机中最小的信息单位是bit,也就是一个二进制位,8个bit组成一个Byte,也就是1个字节;我们常说的flash空间,多少多少K,指的是多少多少K byte
- 1个存储单元存放1个字节,以stm32为例是32位单片机,它每个存储单元对应一个32位(bit)地址,即一个32位地址指向1个字节!
- *(u16*)0x0800 0000、*(u32*)0x0800 0000,蓝色是以0x0800 0000为首地址取一个16bit的数据(0x0800 0000和0x0800 0001一起组成16位),紫色是以0x0800 0000首地址取一个32bit的数据(0x0800 0000、0x0800 0001、0x0800 0002和0x0800 0003一起组成32位)。
- flash操作是以字节为最小单位进行操作。
配置操作
读数据
STM23F4 的 FLASH 读取是很简单的。例如,我们要从地址 addr,读取一个字(字节为 8位, 半字为 16 位,字为 32 位),可以通过如下的语句读取:
data=*(vu32*)addr; //addr为内存地址值
将 addr 强制转换为 vu32 指针,然后取该指针所指向的地址的值,即得到了 addr 地址的值。
类似的,将上面的 vu32 改为 vu16,即可读取指定地址的一个半字。
擦除和编程
- 擦除要先解锁,要写 0X45670123 到 FLASH_KEYR,写 0XCDEF89AB 到 FLASH_KEYR来解锁。
- STM32F4 闪存的编程位数可以通过 FLASH_CR 的 PSIZE 字段配置, PSIZE 的设置必须和
电源电压匹配
在正点原子教程里面有句话:“由于我们开发板用的电压是 3.3V,所以 PSIZE 必须设置为10,即 32 位并行位数。擦除或者编程,都必须以 32 位为基础进行”。但是在野火的教程里写的是:“在内部 FLASH 进行擦除及写入操作时,电源电压会影响数据的最大操作位数,我们接的是3.3V电压,所以最大可以配置为X32,当然也可以配置为X16、X8”,这里建议还是以正点原子的为准。 - 擦除编写步骤:
- 解锁:void FLASH_Unlock(void);
- 关闭数据缓存:FLASH_DataCacheCmd(ENABLE);
- 擦除扇区/块:
FLASH_Status FLASH_EraseSector(uint32_t FLASH_Sector, uint8_t VoltageRange); //擦除指定扇区,VoltageRange是擦除的位数,与电压有关。
FLASH_Status FLASH_EraseAllSectors(uint8_t VoltageRange);//擦除所有扇区
FLASH_StatusFLASH_EraseAllBank1Sectors(uint8_t VoltageRange);//擦除bank1
4.在指定地址写数据
FLASH_Status FLASH_ProgramDoubleWord(uint32_t Address, uint64_t Data); //指定地址写入双字64bit
FLASH_Status FLASH_ProgramWord(uint32_t Address, uint32_t Data); //指定地址写入字32bit
FLASH_Status FLASH_ProgramHalfWord(uint32_t Address, uint16_t Data); //指定地址写入半字16bit
FLASH_Status FLASH_ProgramByte(uint32_t Address, uint8_t Data); //指定地址写入字节8bit
5.打开数据缓存:FLASH_DataCacheCmd(ENABLE);
6.上锁: FLASH_Lock(); //上锁
注意事项
- 写入地址必须是用户代码区以外的地址。不能覆盖用户代码,否则程序会出错。
- 写入地址必须是 4 的倍数。因为数据是以32bit写入的,占用4个地址位,所以是4的倍数。
- 设置 FLASH 保存地址必须为偶数。
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