STM32GO中Flash充当EEPROM的操作

STM32GO中Flash充当EEPROM的操作

之前在学校的时候一直使用的是STM32F1的芯片，本月找了一份工作，安排下来的任务是写一个传感器的程序，程序比较简单，主要分为了两个部分：
- 在Flash中找一片区域充当EEPROM的功能，实现初始化数据的存储。
- 使用ADC和DAC功能来实现将输入的信号，按照要求重新规划到规定的电压区间，然后输出。

由于之前一直都是直接使用的外置EEPROM芯片，所以这一次是一个新的学习过程，所以记录一下，废话不多说，正文开始。

在编写过程中主要需要注意的有两点

1. 选址
   要想实现Flash当作EEPROM的使用，第一步只能是去翻看芯片手册中对于Flash部分的描述：
   首先我们要做的就是要选择一个合适的地址范围，我用到型号是STM32GO81xx，Main memory共有128 kb，被划分为了64Page，每页大小有2K。为了好找，我选择的区域是最后一页，地址范围为：
   0x0801 F800 - 0x0801 FFFF。
   
2. 闪存的编程和擦除
   通过手册中的描述，在芯片复位以后，Flash编程操作是被保护的，不能写入。通过写入特定的序列KEY、KEY2到FLASH_KEYR寄存器才可解除写保护，只有在写保护被解除后，我们才能操作相关的寄存器。
   这个操作有官方库中的HAL_FLASH_Unlock()函数来实现，操作完成以后，FLASH_CR便被解锁了，如果写入错误，那么FLASH_CR将被锁定，知道下次复位才可以再次解锁。
   
   而且从手册中我们可以看出，STM32G0的Flash的写入只支持双字写入：
   
   还有一点需要注意的就是在往Flash写入数据以前需要检查该区域是否已经擦除，因为在对Flash进行编程的时候，必须要求其写入地址的Flash是被擦出的（也就是说其值必须是0xFFFFFFFF），否则无法写入，STM32G0擦除时有两种模式可以选择，批量擦除和页擦除，由于用到的只有最后一页，所以，这里我选择的是页擦除模式。

		FLASH_EraseInitTypeDef FlashEraseInit;
		FlashEraseInit.TypeErase=FLASH_TYPEERASE_PAGES;       		//擦除类型，页擦除 
		FlashEraseInit.Page=63;   									//从哪页开始擦除
		FlashEraseInit.NbPages=1;                             		//一次只擦除一页
		if(HAL_FLASHEx_Erase(&FlashEraseInit,&PageError)!=HAL_OK) 
		{
			break;//发生错误了	
		}

主要的需要注意的讲完以后，我们就要开始正式编程了，标准的编程步骤如下：

1. 解锁。
2. 确保要写入地址的Flash已经擦除完全。
3. 检查 FLASH_SR 中的 BSY 位，确保当前未执行任何 FLASH 操作。
4. 将 FLASH_CR 寄存器中的 PG 位置 1，激活 FLASH 编程.
5. 针对所需存储器地址（主存储器块或 OTP 区域内）执行数据写入操作.
6. 等待 BSY 位清零，完成一次编程.

完整的Flash写入函数如下：

u32 STMFLASH_ReadWord(u32 faddr)
{
	return *(vu32*)faddr; 
}

void STMFLASH_Write(u32 WriteAddr,u32 *pBuffer,u32 NumToWrite)	
{ 
	FLASH_EraseInitTypeDef FlashEraseInit;
	HAL_StatusTypeDef FlashStatus=HAL_OK;
	u32 PageError=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*8;	//写入的结束地址
	if(addrx<0X1FFF0000)
	{
		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_PAGES;    //擦除类型，页擦除 
				FlashEraseInit.Page=63;   						   //从哪页开始擦除
				FlashEraseInit.NbPages=1;                          //一次只擦除一页
				if(HAL_FLASHEx_Erase(&FlashEraseInit,&PageError)!=HAL_OK) 
				{
					break;//发生错误了	
				}
			}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_DOUBLEWORD,WriteAddr,*(uint64_t*) pBuffer)!=HAL_OK)//写入数据
			{ 
				break;												//写入异常
			}
			WriteAddr+=8;
			pBuffer+=2;
		}  
	}
	HAL_FLASH_Lock();           									//上锁
} 

void STMFLASH_Read(u32 ReadAddr,u32 *pBuffer,u32 NumToRead)   		//连续读取
{
	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.	
	}
}

main函数：

int main()
{
	int aa[4]={1,2,3,4};
	HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    STMFLASH_Write(STM32_EEPROM_BASE,(u32*)aa,sizeof(aa)/8);
    while(1)
    {
    
	}
}

通过Keil的调试功能可以看到数据已经写入进入，重新复位数据依然存在：

写在最后：
第一次写，存在很多的不足，主要是为了加深印象和给像我这样的小白一些参考，存在的不足也希望大家能够不吝赐教，谢谢！