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FLASH是常用的#xff0c;用于存储数据的半导体器件#xff0c;它具有容量大#xff0c;可重复擦写#xff0c;按“扇区/块”擦除、掉电后数据可继续保存的特性。
常见的FLASH有NOR FLASH和NAND FLASH。 NOR和NAND是两种数字门电路#xff0c;可以简单地认为F…FLASH介绍
FLASH是常用的用于存储数据的半导体器件它具有容量大可重复擦写按“扇区/块”擦除、掉电后数据可继续保存的特性。
常见的FLASH有NOR FLASH和NAND FLASH。 NOR和NAND是两种数字门电路可以简单地认为FLASH内部存储单元使用哪种门作存储单元就是哪种类型的FLASH。
U盘SSDeMMC等为NAND型而NOR FLASH则根据设计需要灵活应用于各类PCB上如BIOS手机等。
FLASH有一个物理特性只能写0不能写1写1全靠擦除。
NOR 与 NAND 在数据写入前都需要有擦除操作但实际上 NOR FLASH 的一个 bit 可以从 1 变成 0而要从 0 变 1 就要擦除后再写入。
擦除的最小单位是“扇区/块”这意味着有时候即使只写一字节的数据这个“扇区/块”上之前的数据都可能会被擦除。
NOR FLASH的地址线和数据线分开它可以按“字节”读写数据符合CPU的指令译码执行要求所以假如NOR FLASH上存储了代码指令CPU给NOR FLASH一个地址NOR FLASH就能向CPU返回一个数据让CPU执行。 中间不需要额外的处理操作这体现于XIP特性eXecute In Place。因此可以用NOR FLASH直接作为嵌入式MCU的程序存储空间。
NAND的数据和地址共用只能按块读写数据假如 NAND 上存储了代码指令CPU 给 NAND 地址后它无法直接返回该地址的数据所以不符合指令译码要求。
若代码存储在 NAND 上可以把它先加载到 RAM 存储器上再有 CPU 执行。所以在功能上可以认为 NOR 是一种断电后数据不丢失的 RAM但它的擦除单位与 RAM 有区别且读写速度比 RAM 要慢得多。
NOR FLASH基于字节读写。
STM32内部 FLASH组成 内部FLASH用于保存要运行的代码和常量。 外部FLASH用于存储需要掉电保护的用户数据。 STM32内部FLASH简介
在STM32芯片内部有一个FLASH存储器主要用于存储代码。
闪存的读取
直接在通用地址空间直接寻址任何32位数据的读操作都能访问闪存模块的内容并得到相对应的数据。 CPU通过ICode指令总线访问FLASH指令。 通过DCode数据总线访问FLASH数据。
CPU运行速度比FLASH快得多STM32F103的FLASH最快访问速度≤24MHzCPU频率超过这个速度得加入等待时间否则读写FLASH可能出错导致死机等情况。 正确设置好等待周期后利用指针读取数据。
从地址addr读取数据字节为8位半字为16位字为32位。 将addr强制转换为uintx_t指针然后取该指针所指向的地址的值。
在进行写或擦除操作时不能进行代码或数据的读取操作。
闪存的写入
闪存编程是由FPEC闪存编程和擦除控制器模块处理的。 写操作有4步
解锁擦除FLASH物理特性只能写0不能写1所以写FLASH之前需要擦除将要写入的区域变为0xFFFF。擦除操作分为页擦除和批量擦除。写数据可以向FLASH写数据每次只能以16位方式写入。上锁
FLASH相关HAL库函数简介
HAL_FLASH_Unlock()关联寄存器FLASH_KEYR用于解锁FLASH_CR的访问。HAL_FLASH_Lock()关联寄存器FLASH_KEYR用于锁定FLASH_CR的访问。HAL_FLASH_PROGRAM()用于FLASH的写入。HAL_FLASHEx_Erase()用于大量擦除或擦除指定的内存扇区FLASH_WaitForLastOperation()等待操作完成 C语言中用static修饰函数作用
限制函数作用域 当static用于修饰函数时它将限制该函数的作用域仅限于当前源文件。这样其它源文件无法访问该函数即使它们包含了相同名称的函数。这有助于防止函数名称冲突和提高代码的模块化性。
保留函数的静态存储Internal Linkage 在C语言中未被修饰的函数默认具有外部链接性external linkage这意味着它们可以在其他源文件中使用。但是当使用static修饰函数时它将具有内部链接性internal linkage只能在当前源文件中使用。这也有助于提高程序的安全性和减少命名空间污染。
静态函数只在当前源文件中可见但它仍然可以被当前文件内的其他函数调用。这种方式有助于将相关的函数组织在一起但限制了可见性。
/* 静态函数(仅限stmflash.c调用) */
static void stmflash_unlock(void); /* 解锁STM32 内部FLASH */
static void stmflash_lock(void); /* 锁定STM32 内部FLASH */
static uint8_t stmflash_get_error_status(void); /* 获取FLASH错误状态 */
static uint8_t stmflash_wait_done(uint32_t time); /* 等待操作完成 */
static uint8_t stmflash_erase_sector(uint32_t saddr); /* 擦除扇区 */
static uint8_t stmflash_write_halfword(uint32_t faddr, uint16_t data); /* FLASH写半字 */
