STM8L EEPROM DATA数据读写

一、概要
STM8系列一般拥有如下几种三种数据区

• 用户启动区域(UBC)
• 数据EEPROM(DATA)
• 主程序区
• 选项字节(Option byte)

用户启动区域(UBC)包含有复位和中断向量表，它可用于存储IAP及通讯程序；
数据EEPROM(DATA)区域可用于存储用户具体项目所需的数据；
主程序区是指在FLASH程序存储器中用于存储应用代码的区域；
选项字节用于配置硬件特性和存储器保护状态。

作为应用而言，一般主要使用EEPROM(DATA)，存放各种参数、或者离线数据、状态数据等等。
下面以以STM8L052R8为例，简单说明对其的访问方法。

根据STM8L052R8的手册，其有Memory信息如下：

■ Memories
– 64 KB Flash program memory and 256 bytes data EEPROM with ECC, RWW
– Flexible write and read protection modes
– 4 KB of RAM

可知其具有256字节的EEPROM。并带有ECC校验，和RWW(读同时写)功能。

RWW特性允许户在执行程序和读程序存储器时对DATA EEPROM区域进行写操作，
因此执行的时间被优化了。相反的操作是不允许的：即不允许在写程序寄存器是对其进行读操作。
RWW特性是一直有效的而且可以在任意时刻使用

对EEPROM编程也有如下几种方式，顾名思义，很容易理解其含义。
字节编程方式最易于理解，也最简单。

• 字节编程
• 字编程
• 块编程

二、更深入的细节
STM8系列有存储器存取安全系统(MASS)，在复位后，主程序和DATA区域都被自动保护以防止无意的写操作。
在修改其内容前必须对其解锁，而解锁的机制由存储器存取安全系统(MASS)来管理。（UBC始终为写保护）
因此写操作时需要先解除写保护，并在完成写入后恢复写保护（视应用而定）。

Unlock的具体操作是，向FLASH_DUKR寄存器连续写入两个被叫作MASS密钥的值：

• 第一个硬件密钥： 0b1010 1110 (0xAE)
• 第二个硬件密钥： 0b0101 0110 (0x56)

如果解锁成功，FLASH_IAPSR中的DUL位被置为1，表示成功。
应用必须检测这个标志才可进行后续操作。
（编程区与之类似，但写入的是PUKR，且2个密钥顺序相反）

对EEPROM的读写其实非常简单，就是直接对地址按字节进行赋值和取值。
但是在操作后，需要等待其操作完成。判断方法是：

• 对于EEPROM（DATA）数据区：FLASH_IAPSR寄存器的HVOFF（高压结束标志位）变为1
• 对于编程区：FLASH_IAPSR寄存器的EOP（编程结束标志位）变为1

另外，试图向被保护页进行写操作时，会发生错误，此时FLASH_IAPSR得WR_PG_DIS标志位会置1。
所以，最终的判断方法是：
HVOFF或者WR_PG_DIS被置为1，前者为正常介绍，后者表示出错

三、示例代码

地址范围定义（读写范围为0~127字节）

#define DATA_MEMORY_START_ADDR (FLASH_DATA_EEPROM_START_PHYSICAL_ADDRESS)
#define DATA_MEMORY_STOP_ADDR  (FLASH_DATA_EEPROM_START_PHYSICAL_ADDRESS + 128)

初始化函数

void flash_init(void)
{
    // 设置编程时间，指定标准编程时间即可
    FLASH_SetProgrammingTime(FLASH_ProgramTime_Standard);

    // 解锁EEPROM区域（注意type是Data)
    FLASH_Unlock(FLASH_MemType_Data);

    // 等待解锁成功
    // 本质是判断FLASH->IAPSR寄存器的DUL标志位是否变为1。1表示写保护消除，0为保护中
    // 任何时候都可以通过变更此标志位为0来恢复写保护状态
    while (FLASH_GetFlagStatus(FLASH_FLAG_DUL) == RESET);
}

读函数

uint8_t flash_read(uint32_t FlashAddr, uint8_t *dest, uint8_t nbyte)
{
    uint8_t i = 0;
    // 越界判断
    if((FlashAddr < DATA_MEMORY_START_ADDR)||(FlashAddr+ nbyte > DATA_MEMORY_STOP_ADDR)) {
        return FALSE;
    }
    // 按字节读
    for(i=0; i// 等待操作完成，此处未处理错误
        FLASH_WaitForLastOperation(FLASH_MemType_Data);
    }

    return nbyte;
}

写函数

uint8_t flash_write(uint32_t FlashAddr, uint8_t *source, uint8_t nbyte)
{
    uint8_t i = 0;
    // 越界判断
    if((FlashAddr < DATA_MEMORY_START_ADDR)||(FlashAddr+ nbyte > DATA_MEMORY_STOP_ADDR)) {
        return FALSE;
    }
    // 按字节写
    for(i=0;i// 等待操作完成，此处未处理错误
        FLASH_WaitForLastOperation(FLASH_MemType_Data);
    }
    return nbyte;
}

四、库函数实现解析

FLASH_Unlock函数

void FLASH_Unlock(FLASH_MemType_TypeDef FLASH_MemType)
{
  /* Unlock program memory */
  if(FLASH_MemType == FLASH_MemType_Program)
  {
    FLASH->PUKR = FLASH_RASS_KEY1;
    FLASH->PUKR = FLASH_RASS_KEY2;
  }

  /* Unlock data memory */
  // 连续两次赋值密钥（固定值）
  if(FLASH_MemType == FLASH_MemType_Data)
  {
    FLASH->DUKR = FLASH_RASS_KEY2; /* Warning: keys are reversed on data memory !!! */ /* 0xAE */
    FLASH->DUKR = FLASH_RASS_KEY1; /* 0x56 */
  }
}

FLASH_ReadByte、FLASH_ProgramByte、FLASH_EraseByte
由下可知，读写擦出均为直接操作地址。

uint8_t FLASH_ReadByte(uint32_t Address)
{
  /* Read byte */
  return(*(PointerAttr uint8_t *) (MemoryAddressCast)Address);
}

void FLASH_ProgramByte(uint32_t Address, uint8_t Data)
{
  *(PointerAttr uint8_t*) (MemoryAddressCast)Address = Data;
}

void FLASH_EraseByte(uint32_t Address)
{
  *(PointerAttr uint8_t*) (MemoryAddressCast)Address = FLASH_CLEAR_BYTE; /* Erase byte */
}

FLASH_WaitForLastOperation 操作等待

FLASH_Status_TypeDef FLASH_WaitForLastOperation(FLASH_MemType_TypeDef FLASH_MemType))
{
  uint16_t timeout = OPERATION_TIMEOUT;
  uint8_t flagstatus = 0x00;

  /* Wait until operation completion or write protected page occurred */
  // 程序区等待IAPSR的EOP或者WR_PG_DIS标识位被置为1
  if(FLASH_MemType == FLASH_MemType_Program)
  {
    while((flagstatus == 0x00) && (timeout != 0x00))
    {
      flagstatus = (uint8_t)(FLASH->IAPSR & (uint8_t)(FLASH_IAPSR_EOP |
                                                       FLASH_IAPSR_WR_PG_DIS));
      timeout--;       // 贴心的超时处理
    }
  }
  else
  {
   // 数据区的话，等待IAPSR的HVOFF或者WR_PG_DIS标识位被置为1
    while((flagstatus == 0x00) && (timeout != 0x00))
    {
      flagstatus = (uint8_t)(FLASH->IAPSR & (uint8_t)(FLASH_IAPSR_HVOFF |
                                                      FLASH_IAPSR_WR_PG_DIS));
      timeout--;        // 贴心的超时处理
    }
  }

  if(timeout == 0x00)
  { 
    // 超时
    flagstatus = FLASH_Status_TimeOut;
  }

  return((FLASH_Status_TypeDef)flagstatus);
}

以上，相比直接操作寄存器，用库做STM开发还是比较有效率的。