RT-Thread FAL 组件使用

FAL 组件开源项目地址：https://gitee.com/RT-Thread-Mirror/fal/tree/master

FAL 组件是 RT-Thread 提供的一个操作 Flash 的抽象应用，与 RT-Thread 无依赖，可以裸机使用，EasyFlash 就是在此基础上运行的。

以下介绍如何通过 RT-Thread Studio 来使用 FAL 组件。

首先在设置文件中打开 FAL 组件，并勾选“ FAL 使用 SFUD 驱动程序”，这样就可以使用 SFUD 来帮助驱动 Flash 芯片。

image.png

打开 board.h ，找到下述段落

/*-------------------------- ON_CHIP_FLASH CONFIG BEGIN --------------------------*//** if you want to use on chip flash you can use the following instructions.
  *
  * STEP 1 define macro related to the on chip flash
  *                 such as    BSP_USING_ON_CHIP_FLASH
  * 
  * STEP 2, modify your stm32xxxx_hal_config.h file to support on chip flash peripherals. define macro related to the peripherals
  *                 such as     #define HAL_FLASH_MODULE_ENABLED
  * 
  */#define BSP_USING_ON_CHIP_FLASH/*-------------------------- ON_CHIP_FLASH CONFIG END --------------------------*/

按照提示：

1. step1，在 board.h 里定义 #define BSP_USING_ON_CHIP_FLASH

2. step2，在 stm32xxxx_hal_config.h 里定义 #define HAL_FLASH_MODULE_ENABLED

最基本的配置好了，如何使用 FAL 组件呢？
这就涉及到了三个重要文件，用于定义设备表和分区表。

FAL 组件的提供了三个示例文件，fal_cfg.h，fal_flash_sfud_port.c，fal_flash_stm32f2_port.c，想要使用 FAL，就必须更改上述文件构建自己的分区表。

片上 Flash

fal_flash_stm32f2_port.c 主要是定义片上 Flash 的，这个 RT-Thread 提供了相应的驱动，在 ./rt-thread/bsp/stm32/libraries/HAL_Drivers/drv_flash 里都有，我使用的是 drv_flash_f1.c 。

外部 Flash

fal_flash_sfud_port.c 是用于定义外部 Flash，许多人就是在这里无法配置成功。以下是我踩过的一些坑。

不要相信 FAL_USING_NOR_FLASH_DEV_NAME 这个宏定义，因为 FAL 组件提供的示例中使用该宏定义初始化的，所有我们一般都会默认地修改宏定义的内容为自己的芯片型号，但往往就不能初始化成功。不如直接使用，也就是在下图两个框内处使用。

image.png

当然，使用该设备之前，需要用 RTT 的 SPI 设备框架将 Flash 设备挂在到 SPI 总线上，参考 RT-Thread SPI 设备使用 。

// 注册 spi 设备static int rt_hw_spi_flash_init(void){
    __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
    rt_hw_spi_device_attach('spi1', 'spi10', GPIOC, GPIO_PIN_0);
    if (RT_NULL == rt_sfud_flash_probe('W25Q64', 'spi10'))
    {
        return -RT_ERROR;
    };
    return RT_EOK;}INIT_COMPONENT_EXPORT(rt_hw_spi_flash_init);

设备表 分区表

设备表和分区表是在 fal_cfg.h 里定义的。

设备表/* ===================== Flash device Configuration ========================= */extern const struct fal_flash_dev stm32_onchip_flash;extern struct fal_flash_dev nor_flash0;/* flash device table */#define FAL_FLASH_DEV_TABLE                                          
{                                                                    
    &stm32_onchip_flash,                                           
    &nor_flash0,                                                     
}

设备表的里的设备名称必须与之前定义的一致，否则会报错。设备名称可以在前面两个文件里找到。

分区表/* ====================== Partition Configuration ========================== */#ifdef FAL_PART_HAS_TABLE_CFG/* partition table */#define FAL_PART_TABLE                                                               
{                                                                                    
    {FAL_PART_MAGIC_WORD,        'bl',     'onchip_flash',   0,         64*1024,        0}, 
    {FAL_PART_MAGIC_WORD,       'app',     'onchip_flash',   64*1024,   510*1024,       0}, 
    {FAL_PART_MAGIC_WORD, 'easyflash',     'W25Q64',         0,         1024*1024,      0}, 
    {FAL_PART_MAGIC_WORD,  'download',     'W25Q64',         1024*1024, 2*1024*1024,    0}, 
}#endif /* FAL_PART_HAS_TABLE_CFG */

分区表定义可参考下图，我们主要关注的是后面 4 部分，

• 分区表名称不能重复

• 设备名称必须与设备表里定义设备的名称一致(.name参数)

• 分区表相对设备的起始地址

• 该分区表的大小，以字节为单位。

image.png

片上系统的分区表大小不一定是以字节为单位，这是因为 board.h 里的定义导致的，参考下图，以 1KB 为单位。

image.png

为了一致性，可以将 STM32_FLASH_SIZE 定义为 ((512 * 1024)) 。

image.png

好了，下载可以下载到板子上，输入 fal probe 即可看见分区表信息。

image.png

最终在 main.c 里调用 fal_init() 初始化即可。