GD32F303固件库开发(17)----内部Flash读写
2024-11-14 来源:elecfans
概述
本例程主要讲解如何对芯片自带Flash进行读写,用芯片内部Flash可以对一些需要断电保存的数据进行保存,无需加外部得存储芯片,本例程采用的是GD32F303ZET6主控,512K大小的Flash。 最近在弄ST和GD的课程,需要GD样片的可以加群申请:615061293 。
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生成例程
这里准备了自己绘制的开发板进行验证。
系统架构示意图
Flash的操作可以通过FMC控制器进行操作。
FLASH分配
要注意的是,将数据存在flash不同的地方,速度可能不一样。 在闪存的前256K字节空间内,CPU执行指令零等待,在此范围外,CPU读取指令存在较长延时。 同时FLASH有2大块,对于GD32F30x_CL和GD32F30x_XD,使用了两片闪存,前512KB容量在第一片闪存(bank0)中,后续的容量在第二片闪存(bank1)中;
操作流程
如果要对FLASH进行写入数据,需要执行以下四步:
解锁FLASH
擦除FLASH
写入FLASH
锁住FLASH
FMC_CTLx 寄存器解锁
首先第一步是确保FMC_CTLx寄存器不处于锁定状态。
解锁用fmc_unlock()函数,UNLOCK_KEY0和UNLOCK_KEY1分别是0x45670123和0xCDEF89AB,向FMC_KEY0分别写入着2个参数。
对于第二层解锁,需要使用ob_unlock()函数,向FMC_OBKEY写入UNLOCK_KEY0和UNLOCK_KEY1。 同时通过软件将FMC_CTL0的OBWEN位清0来锁定FMC_CTL0的OBPG位和OBER位。
解锁代码。
/* unlock the flash program/erase controller */
fmc_unlock();//解锁Flash操作
ob_unlock();//解锁选项字节,先决条件fmc_unlock
fmc_flag_clear(FMC_FLAG_BANK0_END);
fmc_flag_clear(FMC_FLAG_BANK0_WPERR);
fmc_flag_clear(FMC_FLAG_BANK0_PGERR);
页擦除
第二步进行页擦除。
其中第一步确保FMC_CTLx寄存器不处于锁定状态已在上面解锁了,所以直接进行第二步,检查FMC_STATx寄存器的BUSY位来判定闪存是否正处于擦写访问状态,若BUSY位为1,则需等待该操作结束,BUSY位变为0; 对于擦除函数,使用fmc_page_erase();
对于if(FMC_BANK0_SIZE < FMC_SIZE)
FMC_BANK0_SIZE 和 FMC_SIZE 是两个定义的常量,它们表示 FMC 控制器的两个不同的地址空间。FMC_BANK0_SIZE 指的是 FMC 控制器的 BANK0 地址空间的大小,而 FMC_SIZE 则指的是整个 FMC 控制器的地址空间的大小。因此,如果 FMC_BANK0_SIZE 小于 FMC_SIZE,则说明 FMC 控制器的 BANK0 地址空间不能完全覆盖整个 FMC 控制器的地址空间,此时可能需要使用其他的地址空间来存储数据。
上述说到的检查FMC_STATx寄存器的BUSY位,使用fmc_bank0_ready_wait()函数。
对于以下几个步骤
置位FMC_CTLx寄存器的PER位;
将待擦除页的绝对地址(0x08XX XXXX)写到FMC_ADDRx寄存器;
通过将FMC_CTLx寄存器的START位置1来发送页擦除命令到FMC;
等待擦除指令执行完毕,FMC_STATx寄存器的BUSY位清0;
在fmc_page_erase()都有对应操作。
写数据
解锁和擦除之后,就可以对flash进行写数据的操作。
其中第一步确保FMC_CTLx寄存器不处于锁定状态已在上面解锁了,所以直接进行第二步,检查FMC_STATx寄存器的BUSY位来判定闪存是否正处于擦写访问状态,若BUSY位为1,则需等待该操作结束,BUSY位变为0; 对于写函数,使用fmc_word_program();
解锁FMC_CTL0寄存器的可选字节操作位和等待FMC_CTL0寄存器的OBWEN位置1在解锁时候已经操作了,故进入第五步。
读数据
对于读数据,可以直接访问地址进行读取。
OutData=(*(__IO uint32_t*)(WriteAddr));
上锁
上锁可以使用fmc_lock()函数。
当上锁时,对控制寄存器 0 (FMC_CTL0)的第7位写1。
变量定义
/* USER CODE BEGIN 0 */
uint32_t WriteFlashData[3] = {0x11111111,0x22222222,0x33333333};//数据
uint32_t WriteFlashData1[3] = {0x44444444,0x55555555,0x66666666};//数据
uint32_t addr = 0x0807F800;//page 255
uint32_t addr1 = 0x0807FC00;//page 255+1k
void PrintFlashTest(uint32_t L,uint32_t addr);
void WriteFlashTest(uint32_t L,uint32_t Data[],uint32_t addr);
/* USER CODE END 0 */
如果要对FLASH进行写入数据,需要执行以下四步:
解锁FLASH
擦除FLASH
写入FLASH
锁住FLASH
擦除只能是按页或者整块擦除。 GD32F103ZET6的Flash容量是512KB,所以只有255页,每页2KB。 我们可以写入到页255中,即0x0807F800-0x0807FFFF中。 由于单片机是32位,故连续写入多个uint32_t的数据时,地址应该依次增加4。
/*FLASH写入程序*/
void WriteFlashTest(uint32_t L,uint32_t Data[],uint32_t addr)
{
uint32_t i=0;
/* 1/4解锁FLASH*/
/* unlock the flash program/erase controller */
fmc_unlock();//解锁Flash操作
ob_unlock();//解锁选项字节,先决条件fmc_unlock
//清除标志位
fmc_flag_clear(FMC_FLAG_BANK0_PGERR);
fmc_flag_clear(FMC_FLAG_BANK0_WPERR);
fmc_flag_clear(FMC_FLAG_BANK0_END);
fmc_flag_clear(FMC_FLAG_BANK1_PGERR);
fmc_flag_clear(FMC_FLAG_BANK1_WPERR);
fmc_flag_clear(FMC_FLAG_BANK1_END);
/* 2/4擦除FLASH*/
//擦除页
fmc_page_erase(addr);
/* 3/4对FLASH烧写*/
for(i=0;i< L;i++)
{
fmc_word_program(addr+4*i, Data[i]);
}
/* 4/4锁住FLASH*/
fmc_lock();
}
/*FLASH读取打印程序*/
void PrintFlashTest(uint32_t L,uint32_t addr)
{
uint32_t i=0;
for(i=0;i< L;i++)
{
printf('naddr is:0x%x, data is:0x%x', addr+i*4, *(__IO uint32_t*)(addr+i*4));
}
}
主程序
while (1){
WriteFlashTest(3,WriteFlashData,addr);
WriteFlashTest(3,WriteFlashData1,addr1);
PrintFlashTest(3,addr);
PrintFlashTest(3,addr1);
delay_1ms(5000);
}
演示效果
可以看见,对于高容量,页的大小位2k,故写入addr1时候,addr的数据就被擦除了。
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