概述

本例程主要講解如何對(duì)芯片自帶Flash進(jìn)行讀寫，用芯片內(nèi)部Flash可以對(duì)一些需要斷電保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，無(wú)需加外部得存儲(chǔ)芯片，本例程采用的是GD32F303ZET6主控，512K大小的Flash。 最近在弄ST和GD的課程，需要GD樣片的可以加群申請(qǐng)：615061293 。

csdn課程

課程更加詳細(xì)。

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樣品申請(qǐng)

https://www.wjx.top/vm/wFGhGPF.aspx#

生成例程

這里準(zhǔn)備了自己繪制的開發(fā)板進(jìn)行驗(yàn)證。

系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

Flash的操作可以通過FMC控制器進(jìn)行操作。

FLASH分配

要注意的是，將數(shù)據(jù)存在flash不同的地方，速度可能不一樣。 在閃存的前256K字節(jié)空間內(nèi)，CPU執(zhí)行指令零等待，在此范圍外，CPU讀取指令存在較長(zhǎng)延時(shí)。 同時(shí)FLASH有2大塊，對(duì)于GD32F30x_CL和GD32F30x_XD，使用了兩片閃存，前512KB容量在第一片閃存（bank0）中，后續(xù)的容量在第二片閃存（bank1）中；

操作流程

如果要對(duì)FLASH進(jìn)行寫入數(shù)據(jù)，需要執(zhí)行以下四步：

1. 解鎖FLASH
2. 擦除FLASH
3. 寫入FLASH
4. 鎖住FLASH

FMC_CTLx 寄存器解鎖

首先第一步是確保FMC_CTLx寄存器不處于鎖定狀態(tài)。

解鎖用fmc_unlock()函數(shù)，UNLOCK_KEY0和UNLOCK_KEY1分別是0x45670123和0xCDEF89AB，向FMC_KEY0分別寫入著2個(gè)參數(shù)。

對(duì)于第二層解鎖，需要使用ob_unlock()函數(shù)，向FMC_OBKEY寫入U(xiǎn)NLOCK_KEY0和UNLOCK_KEY1。 同時(shí)通過軟件將FMC_CTL0的OBWEN位清0來鎖定FMC_CTL0的OBPG位和OBER位。

解鎖代碼。

/* unlock the flash program/erase controller */
    fmc_unlock();//解鎖Flash操作
    ob_unlock();//解鎖選項(xiàng)字節(jié),先決條件fmc_unlock

    fmc_flag_clear(FMC_FLAG_BANK0_END);
    fmc_flag_clear(FMC_FLAG_BANK0_WPERR);
    fmc_flag_clear(FMC_FLAG_BANK0_PGERR);

頁(yè)擦除

第二步進(jìn)行頁(yè)擦除。

其中第一步確保FMC_CTLx寄存器不處于鎖定狀態(tài)已在上面解鎖了，所以直接進(jìn)行第二步，檢查FMC_STATx寄存器的BUSY位來判定閃存是否正處于擦寫訪問狀態(tài)，若BUSY位為1，則需等待該操作結(jié)束，BUSY位變?yōu)?； 對(duì)于擦除函數(shù)，使用fmc_page_erase();

對(duì)于if(FMC_BANK0_SIZE < FMC_SIZE)

FMC_BANK0_SIZE 和 FMC_SIZE 是兩個(gè)定義的常量，它們表示 FMC 控制器的兩個(gè)不同的地址空間。FMC_BANK0_SIZE 指的是 FMC 控制器的 BANK0 地址空間的大小，而 FMC_SIZE 則指的是整個(gè) FMC 控制器的地址空間的大小。因此，如果 FMC_BANK0_SIZE 小于 FMC_SIZE，則說明 FMC 控制器的 BANK0 地址空間不能完全覆蓋整個(gè) FMC 控制器的地址空間，此時(shí)可能需要使用其他的地址空間來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

上述說到的檢查FMC_STATx寄存器的BUSY位，使用fmc_bank0_ready_wait()函數(shù)。

對(duì)于以下幾個(gè)步驟

1. 置位FMC_CTLx寄存器的PER位；
2. 將待擦除頁(yè)的絕對(duì)地址（0x08XX XXXX）寫到FMC_ADDRx寄存器；
3. 通過將FMC_CTLx寄存器的START位置1來發(fā)送頁(yè)擦除命令到FMC；
4. 等待擦除指令執(zhí)行完畢，F(xiàn)MC_STATx寄存器的BUSY位清0；

在fmc_page_erase()都有對(duì)應(yīng)操作。

寫數(shù)據(jù)

解鎖和擦除之后，就可以對(duì)flash進(jìn)行寫數(shù)據(jù)的操作。

其中第一步確保FMC_CTLx寄存器不處于鎖定狀態(tài)已在上面解鎖了，所以直接進(jìn)行第二步，檢查FMC_STATx寄存器的BUSY位來判定閃存是否正處于擦寫訪問狀態(tài)，若BUSY位為1，則需等待該操作結(jié)束，BUSY位變?yōu)?； 對(duì)于寫函數(shù)，使用fmc_word_program();

解鎖FMC_CTL0寄存器的可選字節(jié)操作位和等待FMC_CTL0寄存器的OBWEN位置1在解鎖時(shí)候已經(jīng)操作了，故進(jìn)入第五步。

讀數(shù)據(jù)

對(duì)于讀數(shù)據(jù)，可以直接訪問地址進(jìn)行讀取。

OutData=(*(__IO uint32_t*)(WriteAddr));

上鎖

上鎖可以使用fmc_lock()函數(shù)。

當(dāng)上鎖時(shí)，對(duì)控制寄存器 0 (FMC_CTL0)的第7位寫1。

變量定義

/* USER CODE BEGIN 0 */
uint32_t WriteFlashData[3] = {0x11111111,0x22222222,0x33333333};//數(shù)據(jù)
uint32_t WriteFlashData1[3] = {0x44444444,0x55555555,0x66666666};//數(shù)據(jù)
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 */

如果要對(duì)FLASH進(jìn)行寫入數(shù)據(jù)，需要執(zhí)行以下四步：

1. 解鎖FLASH
2. 擦除FLASH
3. 寫入FLASH
4. 鎖住FLASH

擦除只能是按頁(yè)或者整塊擦除。 GD32F103ZET6的Flash容量是512KB,所以只有255頁(yè)，每頁(yè)2KB。 我們可以寫入到頁(yè)255中，即0x0807F800-0x0807FFFF中。 由于單片機(jī)是32位，故連續(xù)寫入多個(gè)uint32_t的數(shù)據(jù)時(shí)，地址應(yīng)該依次增加4。

/*FLASH寫入程序*/
void WriteFlashTest(uint32_t L,uint32_t Data[],uint32_t addr)
{
    uint32_t i=0;

    /* 1/4解鎖FLASH*/
  /* unlock the flash program/erase controller */
  fmc_unlock();//解鎖Flash操作
  ob_unlock();//解鎖選項(xiàng)字節(jié),先決條件fmc_unlock

  //清除標(biāo)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*/
  //擦除頁(yè)
  fmc_page_erase(addr);

    /* 3/4對(duì)FLASH燒寫*/
    for(i=0;i< L;i++)
    {
        fmc_word_program(addr+4*i, Data[i]);
    }    

    /* 4/4鎖住FLASH*/    
    fmc_lock();    

}



/*FLASH讀取打印程序*/
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

可以看見，對(duì)于高容量，頁(yè)的大小位2k，故寫入addr1時(shí)候，addr的數(shù)據(jù)就被擦除了。