STM32CubeMX | 28 - STM32片内Flash的使用

本系列文章汇总：

• STM32CubeMX系列教程

---

本篇文章主要介绍如何使用STM32中的片内FLash。

1. 准备工作

硬件准备

• 开发板
  首先需要准备一个开发板，这里我准备的是STM32L4的开发板（BearPi）：

软件准备

• 需要安装好Keil - MDK及芯片对应的包，以便编译和下载生成的代码；

2.生成MDK工程

如果使用的是STM32F1系列，请先看这篇文章！！！（STM32CubeMX生成F1的工程中造成 下载器无法下载 问题的解决方案）

选择芯片型号

打开STM32CubeMX，打开MCU选择器：

搜索并选中芯片STM32L431RCT6:

配置时钟源

• 如果选择使用外部高速时钟（HSE），则需要在System Core中配置RCC；
• 如果使用默认内部时钟（HSI），这一步可以略过；

这里我都使用外部时钟：

配置串口

小熊派开发板板载ST-Link并且虚拟了一个串口，原理图如下：

这里我将开关拨到AT-MCU模式，使PC的串口与USART1之间连接。

接下来开始配置USART1：

配置时钟树

STM32L4的最高主频到80M，所以配置PLL，最后使HCLK = 80Mhz即可：

生成工程设置

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-uC8VFP4r-1591787333797)(http://mculover666.cn/blog/20200610/zENXSh7HqWOq.png?imageslim)]

代码生成设置

最后设置生成独立的初始化文件：

生成代码

点击GENERATE CODE即可生成MDK-V5工程：

3. 在MDK中编写、编译、下载用户代码

重定向printf

• STM32CubeMX_09 | 重定向printf函数到串口输出的多种方法

STM32内部Flash及HAL库API

查看所使用芯片的信息，Flash起始地址为0x08000000，大小为0x00040000（256KB）：

STM32L4x1芯片内部的Flash存储器内存分布如下：

STM32L431RCT6的Flash容量是256KB,所以只有Bank1，有128页，每页2KB。

解锁/上锁Flash操作

擦除或者写入内部Flash的时候，需要先解锁再操作，操作完毕之后上锁：

HAL_StatusTypeDef  HAL_FLASH_Unlock(void);
HAL_StatusTypeDef  HAL_FLASH_Lock(void);

擦除操作

HAL库中定义了一个Flash初始化结构体，如下：

/**
  * @brief  FLASH Erase structure definition
  */
typedef struct
{
  uint32_t TypeErase;   /*!< Mass erase or page erase.
                             This parameter can be a value of @ref FLASH_Type_Erase */
  uint32_t Banks;       /*!< Select bank to erase.
                             This parameter must be a value of @ref FLASH_Banks
                             (FLASH_BANK_BOTH should be used only for mass erase) */
  uint32_t Page;        /*!< Initial Flash page to erase when page erase is disabled
                             This parameter must be a value between 0 and (max number of pages in the bank - 1)
                             (eg : 255 for 1MB dual bank) */
  uint32_t NbPages;     /*!< Number of pages to be erased.
                             This parameter must be a value between 1 and (max number of pages in the bank - value of initial page)*/
} FLASH_EraseInitTypeDef;

第一个参数TypeErase是参数类型，分为页擦除和块擦除：

/** @defgroup FLASH_Type_Erase FLASH Erase Type
  * @{
  */
#define FLASH_TYPEERASE_PAGES     ((uint32_t)0x00)  /*!
#define FLASH_TYPEERASE_MASSERASE ((uint32_t)0x01)  /*!
/**
  * @}
  */

第二个参数Banks是选择需要擦除哪一块：

/** @defgroup FLASH_Banks FLASH Banks
  * @{
  */
#define FLASH_BANK_1              ((uint32_t)0x01)                          /*!< Bank 1   */
#if defined (STM32L471xx) || defined (STM32L475xx) || defined (STM32L476xx) || defined (STM32L485xx) || defined (STM32L486xx) || \
    defined (STM32L496xx) || defined (STM32L4A6xx) || defined (STM32L4R5xx) || \
    defined (STM32L4R7xx) || defined (STM32L4R9xx) || defined (STM32L4S5xx) || defined (STM32L4S7xx) || defined (STM32L4S9xx)
#define FLASH_BANK_2              ((uint32_t)0x02)                          /*!< Bank 2   */
#define FLASH_BANK_BOTH           ((uint32_t)(FLASH_BANK_1 | FLASH_BANK_2)) /*!< Bank1 and Bank2  */
#else
#define FLASH_BANK_BOTH           ((uint32_t)(FLASH_BANK_1))                /*!< Bank 1   */
#endif
/**
  * @}
  */

由参数中可以看到，STM32L431RCT6中只有Bank1可选。

第三个参数Page是初始化擦除页，在STM32L431RCT6中，该值范围是0-127。

第四个参数NbPages是要擦除的页数，在STM32L431RCT6中，在1-（127-初始化参数页的编号）。

擦除的时候，调用的API如下：

HAL_StatusTypeDef HAL_FLASHEx_Erase(FLASH_EraseInitTypeDef *pEraseInit, uint32_t *PageError);

写入操作

HAL_StatusTypeDef  HAL_FLASH_Program(uint32_t TypeProgram, uint32_t Address, uint64_t Data);

第一个参数是写入类型：

/** @defgroup FLASH_Type_Program FLASH Program Type
  * @{
  */
#define FLASH_TYPEPROGRAM_DOUBLEWORD    ((uint32_t)0x00)  /*!
#define FLASH_TYPEPROGRAM_FAST          ((uint32_t)0x01)  /*!
#define FLASH_TYPEPROGRAM_FAST_AND_LAST ((uint32_t)0x02)  /*!
/**
  * @}
  */

读取操作

这个就不用API啦~CPU可以直接访问到地址的，读取就好。

实验内容

首先包含进来头文件：

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include 
#include  //使用到了memcpy
/* USER CODE END Includes */

然后定义一个测试数据长度：

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
#define LEN						10
/* USER CODE END PD */

编写测试函数：

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
void Onchip_Flash_Test(void)
{
	int i;
	uint32_t PageError = 0;
	FLASH_EraseInitTypeDef FlashSet;
	HAL_StatusTypeDef status;
	
	uint32_t addr = 0x0803F800;
	uint32_t data_buf[LEN];
	
	/* 读取Flash内容 */
	memcpy(data_buf, (uint32_t*)addr, sizeof(uint32_t)*LEN);
	printf("read before erase:\r\n\t");
	for(i = 0;i < LEN;i++)
	{
		printf("0x%08x ", data_buf[i]);
	}
	printf("\r\n");
	
	/* 写入新的数据 */
	//擦除最后一页
	FlashSet.TypeErase = FLASH_TYPEERASE_PAGES;
	FlashSet.Banks = FLASH_BANK_1;
	FlashSet.Page = 127;
	FlashSet.NbPages = 1;
	//解锁Flash操作
	HAL_FLASH_Unlock();
	status = HAL_FLASHEx_Erase(&FlashSet, &PageError);
	HAL_FLASH_Lock();
	if(status != HAL_OK)
	{
		printf("erase fail, PageError = %d\r\n", PageError);
	}
	printf("erase success\r\n");
	
	
	/* 读取Flash内容 */
	memcpy(data_buf, (uint32_t*)addr, sizeof(uint32_t)*LEN);
	printf("read after erase:\r\n\t");
	for(i = 0;i < LEN;i++)
	{
		printf("0x%08x ", data_buf[i]);
	}
	printf("\r\n");

	//写入Flash内容
	HAL_FLASH_Unlock();
	for (i = 0; i < LEN * sizeof(uint32_t); i+=8)
	{
			//一个字是32位，一次写入两个字，64位，8个字节
			status = HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_DOUBLEWORD, addr + i, (uint64_t)i);
			if(status != HAL_OK)
			{
				break;
			}
	}
	HAL_FLASH_Lock();
	if(i < LEN)
	{
		printf("write fail\r\n");
	}
	else
	{
		printf("write success\r\n");
	}

	/* 读取Flash内容 */
	addr = 0x0803F800;
	memcpy(data_buf, (uint32_t*)addr, sizeof(uint32_t)*LEN);
	printf("read after write:\r\n\t");
	for(i = 0;i < LEN;i++)
	{
		printf("0x%08x ", data_buf[i]);
	}
	printf("\r\n");
	
}
/* USER CODE END 0 */

最后在main.c 调用：

/* USER CODE BEGIN 2 */
printf("stm32l4 onchip flash test...\r\n");
Onchip_Flash_Test();

/* USER CODE END 2 */

实验现象

编译、下载、实验现象如下：

更多精彩文章及资源，请关注我的微信公众号：『mculover666』。