[单片机框架][bsp层][N32G4FR][bsp_flash] flash配置和使用

FLASH 规格

Flash 由主存储区、信息区组成，以下分别进行说明：（以下说明中的容量值不含 ECC）
 主存储区最大为 512KB，也称作主闪存存储器，包含 256 个 Page，用于用户程序的存放和运行，以及数据存储。
 信息区为 20KB，包含 10 个 Page，由系统存储区（16KB）、系统配置区（2KB）、选项字节区（2KB）

组成：
 系统存储区为 16KB，包含 8 个 Page，也称作 System Memory，用于引导程序（BOOT）的存放和运行。
 系统配置区为 2KB，包含 1 个 Page。
 选项字节区为 2KB，包含 1 个 Page，也称作 OptionByte，有效空间为 18B，BOOT 程序、用户程序均可以读写擦。

读写操作

Flash 写操作仅支持 32 位操作，写操作之前先擦除 Flash，擦除最小块大小是一个 Page 2KB。写操作分为编程和擦除阶段。
读 Flash 时，读的等待周期数可以通过寄存器配置。使用时，需要结合 AHB 接口时钟频率进行计算，等待时间必须不小于 25ns。
比如：当 HCLK<=32MHz 时，等待周期数最小为 0；
当 32MHz<HCLK<=64MHz 时，等待周期数最小为 1；
当64MHz<HCLK<=96MHz 时，等待周期数最小为 2；
当 96MHz<HCLK<=128MHz时，等待周期数最小为 3；
当 128MHz<HCLK<=144MHz 时，等待周期数最小为 4。

选项字节区擦除和编程

对选项字节区的编程与主存储区不同。选项字节的数目只有 9 个字节(4 个字节作为写保护，2 个字节作为读保护，1 个字节为配置选项，2 个字节存储用户数据)。对 Flash 解锁后，必须分别写入 KEY1 和 KEY2(2.2.1.3)到 FLASH_OPTKEY 寄存器，再设置 FLASH_CTRL 寄存器的 OPTWE 位为’1’，此时可以对选项字节区进行编程：设置 FLASH_CTRL 寄存器的 OPTPG 位为’1’后写入字到指定的地址。
对选项字节区字编程时，使用半字中的低字节并自动地计算出高字节(高字节为低字节的反码)，并开始编程操作，这将保证选项字节和它的反码始终是正确的。
选项字节区擦除过程：
 检查 FLASH_ STS 寄存器的 BUSY 位，以确认没有其他正在进行的闪存操作；
 解锁 FLASH_CTRL 寄存器的 OPTWE 位；
 设置 FLASH_CTRL 寄存器的 OPTER 位为’1’；
 设置 FLASH_CTRL 寄存器的 START 位为’1’；
 等待 BUSY 位变为’0’；
 读出被擦除的选项字节并做验证。
选项字节区编程过程：
 检查 FLASH_ STS 寄存器的 BUSY 位，以确认没有其他正在进行的闪存操作；
 解锁 FLASH_CTRL 寄存器的 OPTWE 位；
 设置 FLASH_CTRL 寄存器的 OPTPG 位为’1’；

#include "n32g4fr.h"
#include "errorno.h"
#include "bsp_flash.h"#define FLASH_PAGE_SIZE         2048
#define FLASH_OB_DATA_ADDR      0x1FFFF804
#define FLASH_OB_DATA1_ADDR     0x1FFFF806uint16_t bsp_flash_get_page_size(void)
{return FLASH_PAGE_SIZE;
}static inline int32_t bsp_flash_sts_to_errno(FLASH_STS sts)
{int32_t ret = RETVAL(E_OK);if (sts == FLASH_TIMEOUT){ret = RETVAL(E_TIMEOUT);}else if (sts == FLASH_BUSY){ret = RETVAL(E_BUSY);}else if(sts == FLASH_ERR_ADD){ret = RETVAL(E_INVAL_ADDR);}else if (sts != FLASH_COMPL){ret = RETVAL(E_FAIL);}return ret;
}int32_t bsp_flash_erase_page(uint32_t addr)
{int32_t ret = RETVAL(E_OK);FLASH_STS sts;FLASH_Unlock();sts = FLASH_EraseOnePage(addr);ret = bsp_flash_sts_to_errno(sts);FLASH_Lock();return ret;
}int32_t bsp_flash_write_words(uint32_t addr, uint32_t *data, uint32_t len)
{FLASH_STS err;int32_t ret = RETVAL(E_OK);uint32_t write_len;uint32_t i;if (len % sizeof(uint32_t) != 0){return RETVAL(E_INVAL_LEN);}write_len = len / sizeof(uint32_t);FLASH_Unlock();for (i = 0; i < write_len; i++){err = FLASH_ProgramWord(addr + i * sizeof(uint32_t), data[i]);if (err != FLASH_COMPL){ret = RETVAL(E_FAIL);break;}}FLASH_Lock();return ret;
}uint8_t bsp_flash_read_byte(uint32_t addr)
{return *(__IO uint8_t *)addr;
}void bsp_flash_read_bytes(uint32_t addr, uint8_t *data, uint32_t len)
{uint32_t i;for (i = 0; i < len; i++){*(data + i) = bsp_flash_read_byte(addr + i * sizeof(uint8_t));}
}uint32_t bsp_flash_read_word(uint32_t addr)
{return *(__IO uint32_t *)addr;
}void bsp_flash_read_words(uint32_t addr, uint32_t *data, uint32_t word_len)
{uint32_t i;for (i = 0; i < word_len; i++){*(data + i) = bsp_flash_read_word(addr + i * sizeof(uint32_t));}
}int32_t bsp_flash_carry(uint32_t t_addr, uint32_t s_addr, uint32_t size)
{FLASH_STS sts;int32_t ret = RETVAL(E_OK);uint32_t word_len;uint32_t page_len;uint32_t i;word_len = (size / sizeof(uint32_t));page_len = (size % FLASH_PAGE_SIZE) == 0 ?(size / FLASH_PAGE_SIZE) : (size / FLASH_PAGE_SIZE) + 1;for (i = 0; i < page_len; i++){bsp_flash_erase_page(t_addr + i * FLASH_PAGE_SIZE);}FLASH_Unlock();for (i = 0; i < word_len; i++){sts = FLASH_ProgramWord(t_addr + i * sizeof(uint32_t),bsp_flash_read_word(s_addr + i * sizeof(uint32_t)));if (sts != FLASH_COMPL){break;}}FLASH_Lock();ret = bsp_flash_sts_to_errno(sts);if (ret == RETVAL(E_OK)){for (i = 0; i < page_len; i++){bsp_flash_erase_page(s_addr + i * FLASH_PAGE_SIZE);}}return ret;
}void bsp_flash_erase_nv(void)
{FLASH_Unlock();FLASH_EraseOB();FLASH_Lock();
}/*** @brief OB Data bit is Half word* @param data (Data1 << 8)| Data0*/
int32_t bsp_flash_write_nv(uint16_t data)
{FLASH_STS sts;int32_t ret = RETVAL(E_OK);bsp_flash_erase_nv();FLASH_Unlock();//OB Data only Low eight bit effective.  high 8bit  [low 8bit]sts = FLASH_ProgramOBData(FLASH_OB_DATA_ADDR, (((data >> 8) & 0x00FF) << 16) | (data & 0x00FF));FLASH_Lock();ret = bsp_flash_sts_to_errno(sts);return ret;
}uint16_t bsp_flash_read_nv(void)
{return ((bsp_flash_read_byte(FLASH_OB_DATA1_ADDR) << 8) |bsp_flash_read_byte(FLASH_OB_DATA_ADDR));
}

#ifndef __BSP_FLASH_H__
#define __BSP_FLASH_H__#include "typedefs.h"uint16_t bsp_flash_get_page_size(void);
int32_t  bsp_flash_erase_page(uint32_t addr);uint8_t  bsp_flash_read_byte(uint32_t addr);
void     bsp_flash_read_bytes(uint32_t addr, uint8_t *data, uint32_t len);
uint32_t bsp_flash_read_word(uint32_t addr);
void     bsp_flash_read_words(uint32_t addr, uint32_t *data, uint32_t len);int32_t  bsp_flash_write_words(uint32_t addr, uint32_t *data, uint32_t len);
int32_t  bsp_flash_carry(uint32_t t_addr, uint32_t s_addr, uint32_t size);void     bsp_flash_erase_nv(void);
int32_t  bsp_flash_write_nv(uint16_t data);
uint16_t bsp_flash_read_nv(void);#endif