2019年08月23日 | 一步一步实现STM32-FOTA系列教程之FLASH静态区读写

前言

在上一篇文章《一步一步实现STM32-FOTA系列教程之STM32-FLASH分区说明》中，对STM32的FLASH进行了人为了分区，分成了 Bootloader分区、主分区、备份分区和静态区四个区域。其中静态区是用来存放系统一些参数信息的，该分区的内容可以通过编程进行读写，如果不人为的破坏该分区，分区里面的信息会一直保存，掉电不丢失，也就是所谓的FLASH模拟EEPROM的功能。

这篇文章就来说说如何在程序中进行FLASH静态区的读写操作，以方便后续的使用。

FLASH静态区使用

我们在FLASH中给静态区分配了32KB大小的空间，即从0x0803 8000 ~ 0x0804 0000 一共 32 * 1024 字节。

对于单片机而言，能够拥有这么大静态区存储空间已经非常大了，当然我们也不能浪费了。但从Bootloder的分区启动选择而言，利用一个字节的空间用来存储启动分区标志位就已经足够了。考虑到在应用程序中还要公用这一块FLASH静态区，我们还是将这块区域进行结构化定义，才能更为方便的使用。

这里，我们就根据自己的项目实际需求，定义一个静态区变量存储的结构体，用于进行参数读写。

#pragma pack(1)

//静态区参数 配置信息

typedef struct STM32_STATIC_FLASH_SAVE

{

char firmware_info[64];   //固件信息

char hardwareversion[32]; //硬件版本

char softwareversion[64]; //软件版本

char device_sn[20];   //设备SN

char device_imei[20]; //设备IMEI

char updateflag;  //flash信息更新标志

unsigned int  runcounts;  //运行次数

char bootinfo[32];//系统启动相关参数信息

}STM32_SFS;

#pragma pack()

定义完成FLASH 静态区参数结构体后，每一次进行的 FLASH 静态区操作，都利用该结构体进行编解码，即可对我们代码中的参数进行实时的读取写入，非常方便。

该结构体中定义的 updateflag 即为系统启动分区标志位，Bootloader 启动之后，读取完静态区FLASH信息，就会判断该标志位的值，如果该标志位为1，则会从主分区启动程序，如果为2，则会从备份分区启动程序，如果为0，则代表主分区和备份分区还没有烧写软件，需要先进行烧写。

STM32-FLASH的编程接口

有关 STM32 中 FLASH 的编程接口，在STM32的库函数中，已经为我们提供了 stm32f10x_flash.c 和 stm32f10x_flash.h 两个 FLASH 操作的库文件，如果要在程序中对FLASH进行操作，需要在工程中引入这两个库文件。

除此之外，原子大哥也将 STM32 FLASH 的读写操作流程编写出来一份C文件，我们在使用的时候，可以直接移植到自己的工程中来 即stmflash.c 和 stmflash.h 两个文件。

为了更为快速的实现Bootloader功能，这里就直接使用这几份 FLASH 操作的函数库来对FLASH进行操作。

FLASH 静态区参数读写实现

首先定义一个 FLASH 静态区参数的全局结构体。

// FLASH 静态区参数信息

STM32_SFS nbdevice_sfs;

然后编写一个获取FLASH静态区参数的函数。

//得到设备信息

void GetDeviceInfo(void)

{

u8 i=0;

STM32_SFS *nbsfs = &nbdevice_sfs; 

memset(&nbdevice_sfs,0,sizeof(STM32_SFS));

printf("Static Params Address :0x%08Xrn",CONFIG_PARAM_START_ADDR);

//STMFLASH_Read(CONFIG_PARAM_ADDR, &buf, 1);

STMFLASH_Read(CONFIG_PARAM_START_ADDR, (u16*)&nbdevice_sfs, sizeof(STM32_SFS));

//静态区没有初始化

if(NULL==strstr(nbdevice_sfs.firmware_info,"NBIOT_SMART_STREET_V2.0"))

{

printf("static flash not initrn");

printf("start to init flashrn");

memset(&nbdevice_sfs,0,sizeof(STM32_SFS));

STMFLASH_Write(CONFIG_PARAM_START_ADDR,(u16*)&nbdevice_sfs,sizeof(STM32_SFS));

}

memset(&nbdevice_sfs,0,sizeof(STM32_SFS));

STMFLASH_Read(CONFIG_PARAM_START_ADDR, (u16*)&nbdevice_sfs, sizeof(STM32_SFS));

if(nbdevice_sfs.updateflag ==0)

{

sprintf(nbsfs->firmware_info,"%s","NBIOT_SMART_STREET_V2.0");

nbdevice_sfs.updateflag = 1;

printf("please upload firmware to stm32rn");

STMFLASH_Write(CONFIG_PARAM_START_ADDR, (u16*)&nbdevice_sfs, sizeof(STM32_SFS));

}

else if(nbdevice_sfs.updateflag ==1)

{

bootflag=nbdevice_sfs.updateflag;

printf("start to boot firmware onern");

printf("Testing...rn");

printf("set updateflag 2rn");

nbdevice_sfs.updateflag = 2;

STMFLASH_Write(CONFIG_PARAM_START_ADDR, (u16*)&nbdevice_sfs, sizeof(STM32_SFS));

}

else if(nbdevice_sfs.updateflag ==2)

{

bootflag=nbdevice_sfs.updateflag;

printf("start to boot firmware tworn");

printf("Testing...rn");

printf("set updateflag 1rn");

nbdevice_sfs.updateflag = 1;

STMFLASH_Write(CONFIG_PARAM_START_ADDR, (u16*)&nbdevice_sfs, sizeof(STM32_SFS));

}

}

该函数实现非常简单，就是读取FLASH静态区信息，然后判断程序启动分区标志位，如果启动分区标志位为1，则将其改写为2，如果为2，怎将其改写为1，如果为0，则打印出下载固件的提示信息，如此以来，该函数能够实现两个分区的程序交替运行。

主函数实现

int main()

{

ledInit();

uart1_init(9600);

delay_init();

printf("-----------------------------------rn");

printf("------------Bootloader-------------rn");

printf("-----------------------------------rn");

LOG_COMPILE();

printf("Version: V1.0rn");

LED0_Blink(100);

GetDeviceInfo();

}

日志打印

这里我重启了3次，分别打印出来3次 bootloader 的打印信息，请参考。

-----------------------------------

------------Bootloader-------------

-----------------------------------

Compile Time: Nov 13 2018,11:37:15

Version: V1.0

Static Params Address :0x08038000

static flash not init

start to init flash

please upload firmware to stm32

-----------------------------------

------------Bootloader-------------

-----------------------------------

Compile Time: Nov 13 2018,11:37:15

Version: V1.0

Static Params Address :0x08038000

start to boot firmware one

Testing...

set updateflag 2

-----------------------------------

------------Bootloader-------------

-----------------------------------

Compile Time: Nov 13 2018,11:37:15

Version: V1.0

Static Params Address :0x08038000

start to boot firmware two

Testing...

set updateflag 1