英飞凌XC886单片机Flash读写总结

最近工作上需要对英飞凌XC886这款单片机的Flash进行读写，以下为简要的几点总结：

一、Flash存储器结构：
XC886共有32KFlash，地址映射如下图所示：

共三块P-Flash用来存储程序，两块D-Flash既可用来存储程序也可以存储数据，每块D-Flash映射到两个不同的地址，如Bank1映射到6000-6FFF和B000-BFFF，通常存储程序的时候采用低地址，存储数据的时候采用高地址。此处需注意每个Flash bank虽然映射到了两个地址，但实际在物理上是同一块Flash，不要把两组地址当做两块Flash来操作，否则会相互影响数据。

二、Flash bank的分区如下图所示：

D-Flash分区较为灵活。因为Flash每次擦除要擦除整个扇区（Sector），所以扇区划分越细越有利于我们操作。Flash写之前都需要先擦除，擦除后的状态为全0，写的时候可以从0写为1，不能从1写为0。

三、写Flash：
写Flash的时候每次要写一个字线地址（WL），对于P-Flash来说是64个字节，D-Flash来说是32个字节，下图为手册中给出的字线地址划分：

芯片手册中对于Flash的写给出了如下说明：

对于 P- Flash bank，由于 Flash 单元只能承受一个门干扰，因此已编程的字线在重新编程前必须先擦除。因为不可能单独擦除一条字线，这即意味着包৿该字线的整个扇区必须全部被擦除。
对于 D- Flash bank，由于 Flash 单元能承受两个门干扰，同一条字线在擦除前可编程两次。这即意味着如果需要编程的数据字节的个数小于 32 字节（最小编程宽度），用户可选择先编程这些数据字节（x； x 可以是 1-31 之间的任意整数），之后再编程其余字节（32-x）。不过，由于 D-Flash 的最小编程宽度始终为 32 个字节，因此在每个编程周期中᳾被编程的字节必须写入全 0。

没有能够很透彻地理解它的这段话，但实际试验结果是对于D-Flash来说，一个WL在擦除前可被编程多次，即只要原来为0x00的字节都可以被写入非0值，对于原来已有数据的字节，已经被写入1的数据位不能再被写入0，但如果有某一位没有被写入过1，通常情况下可以被写入1，例如0x80（10000000）可以被写为0x81（10000001），但这并不代表Flash可以按位操作，例如实测0x03(00000011)想写为0x07(00000111)时就会写入失败，原因没有深入研究。

四、Flash模拟EEPROM
因为Flash使用寿命有限，只针对Flash的一个区域进行操作会造成其快速老化，使用效率过低，所以可以通过算法来模拟EEPROM，循环使用Flash的多个Sector，延长寿命，同时也避免存储数据时相互冲突和影响。英飞凌官方提供了三种Flash模拟EEPROM的算法，例程代码和说明见
https://download.csdn.net/download/weixin_42967006/11356942
其中操作Flash的函数是用汇编写的，如下图所示，给出了在C语言中调用的接口。
官方给出的三个算法都略为复杂，我只需存储一个标志位，所以在实际应用的时候自己简单做了个简单的小算法，能够实现标志位的存储，并且循环使用了bank1的每一个sector，把代码贴出来供大家参考。

char selectedLanguage=0; //
unsigned char code * piWLAddress;
unsigned char code * piWLAddressToCover=-1;
char idata ucSectorNumberToRead=0;
char idata ucSectorNumberToErase=-1;
unsigned char data storedLanguage[32]=0;
char code * code iSectorAddress[10]={0xB000,0xB400,0xB800,0xBA00,0xBC00,0xBD00,0xBE00,0xBE80,0xBF00,0xBF80};//查找有效的Sector
SearchSector:piWLAddress=iSectorAddress[ucSectorNumberToRead];
SearchWL:if(*piWLAddress==0x81)//用过，失效{if(piWLAddress==0xBFE0 )//到达最后一个WL{selectedLanguage=0; ucSectorNumberToErase=0;     //  ucSectorNumber无效sector，待擦除写入有效值  piWLAddress=iSectorAddress[ucSectorNumberToErase];goto SearchEnd;}else{piWLAddress+=0x20;if(ucSectorNumberToRead<9 && piWLAddress==iSectorAddress[ucSectorNumberToRead+1])//判断是否到达下一个sector{ucSectorNumberToRead++;goto SearchSector;}else goto SearchWL;}}else if(*piWLAddress==0x80)//有效{selectedLanguage=*(piWLAddress+1);if(selectedLanguage<0||selectedLanguage>2) selectedLanguage=0;if(piWLAddress==0xBFE0)//已经是最后一个WL{ucSectorNumberToErase=0;piWLAddressToCover=piWLAddress;piWLAddress=iSectorAddress[ucSectorNumberToErase];}else{piWLAddressToCover=piWLAddress;piWLAddress+=0x20;if(piWLAddress==iSectorAddress[ucSectorNumberToRead+1])//是否到达下一个sector{ucSectorNumberToErase=ucSectorNumberToRead+1;//擦除下一个sector}}}else//无有效sector{// ucSectorNumber无效sector，待擦除写入有效值                  selectedLanguage=0; ucSectorNumberToErase=ucSectorNumberToRead;       //  ucSectorNumber无效sector，待擦除写入有效值  piWLAddress=iSectorAddress[ucSectorNumberToErase];}
SearchEnd:
……
//写入有效数据
//其中NMISR为单片机NMI状态寄存器，当Flash动作执行完毕后第3位会置1if(piWLAddressToCover!=-1)//将已用WL置为已用{storedLanguage[0]=0x81;FLASH_PROG(piWLAddressToCover,(char data*)storedLanguage);while(0==(NMISR & 0x04));NMISR &= ~(ubyte)0x04;}//erase sectorif(ucSectorNumberToErase!=-1){
//                              lEraseSector=0x00000001<<ucSectorNumberToErase;
//                              FLASH_ERASE((char)(lEraseSector>>16),(char)(lEraseSector>>24),//D-Flash bank 0 sector 0-9
//                                                      (char)lEraseSector,(char)(lEraseSector>>8),//D-Flash bank 1 sector 0-9
//                                                      0,0,0);//P-FlashFLASH_ERASE(0,0,//D-Flash bank 0 sector 0-9(char)(0x0001<<ucSectorNumberToErase),(char)(0x00000001<<(ucSectorNumberToErase-8)),//D-Flash bank 1 sector 0-90,0,0);//P-Flashwhile(0==(NMISR & 0x04));NMISR &= ~(ubyte)0x04;}storedLanguage[0]=0x80;storedLanguage[1]=selectedLanguage;FLASH_PROG(piWLAddress,(char data*)storedLanguage);//存有效数据while(0==(NMISR & 0x04));NMISR &= ~(ubyte)0x04;

以上。其实大部分内容是参考的芯片手册，这里只是将我觉得有用的地方做了记录和提炼，方便日后查询，也欢迎大家交流指正。

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