Các thao tác đọc, ghi và xóa bộ nhớ Flash trên MCU STM32F103C8T6

Trong rất nhiều ứng dụng, bộ nhớ Flash được sử dụng để lưu trữ dữ liệu mà khi mất điện, dữ liệu vẫn không bị mất đi. Việc đưa dữ liệu vào bộ nhớ có thể thông qua các phương thức giao tiếp được hỗ trợ bởi VĐK như I/Os, USB, CAN, UART, I2C, SPI,.. Hoặc chức năng In-application programming (IAP) cho phép người dùng lập trình lại bộ nhớ Flash trong khi chương trình đang chạy.

[HỌC ONLINE: LẬP TRÌNH VI ĐIỀU KHIỂN STM32, VI XỬ LÝ ARM CORTEX – M]

Tổ chức của bộ nhớ Flash:

– Bộ nhớ Flash được tổ chức như là 1 khối chính (main block) lên đến 64 Kb (hoặc 128 Kb) chia thành 128 pages, mỗi page 1 Kbytes (medium-density devices) và 1 khối thông tin (information block). Bắt đầu từ địa chỉ 0x0800 0000, bộ nhớ chương trình sẽ được lưu ở đây. Tùy vào kích cỡ chương trình mà người dùng chọn địa chỉ bắt đầu của việc ghi dữ liệu vào bộ nhớ flash (Ví dụ page 127).

Đọc và ghi bộ nhớ Flash:

– Xoá dữ liệu trong bộ nhớ Flash:

Trước khi thực hiện việc ghi dữ liệu vào bộ nhớ Flash ta phải xóa hết dữ liệu toàn bộ của 1 page, sau đó ghi lại data vào page vừa xóa. Hoạt động xóa page được mô tả như sau:

+ Kiểm tra xem có hoạt động của bộ nhớ Flash nào đang diễn ra không bằng cách kiểm tra bit BSY trong thanh ghi FLASH_CR

+ Set bit PER (Page Erase) trong thanh ghi FLASH_CR

+ Chọn một page để xóa bằng cách thiết lập giá trị cho thanh ghi FLASH_AR

+ Set STRT trong thanh ghi FLASH_CR

+ Đợi đến khi bit BSY được reset

+ Có thể kiểm tra hoạt động xóa page có thành công hay không bằng cách đọc giá trị tại địa chỉ vừa cho xóa.

Lệnh Mass Erase có thể được sử dụng để xóa hoàn toàn các trang trong bộ nhớ Flash:

+ Kiểm tra xem có hoạt động của bộ nhớ Flash nào đang diễn ra không bằng cách kiểm tra bit BSY trong thanh ghi FLASH_CR

+ Set bit MER (Mass Erase) trong thanh ghi FLASH_CR

+ Set STRT trong thanh ghi FLASH_CR

+ Đợi đến khi bit BSY được reset

+ Có thể kiểm tra hoạt động xóa có thành công hay không bằng cách đọc giá trị tại tất cả các trang.

– Ghi dữ liệu vào bộ nhớ Flash:

+ Hầu hết tất cả việc thực thi bộ nhớ FLASH hoạt động trên các trang, trường header của mỗi trang chiếm 16 bit đầu tiên, cho biết trạng thái trang.

+ Mỗi biến được xác định bởi một địa chỉ ảo và một giá trị được lưu trữ trong bộ nhớ Flash để truy xuất hoặc cập nhật (cả địa chỉ ảo và dữ liệu đều dài 16 bit).

– Đọc dữ liệu bộ nhớ Flash.

Các bước thực hiện chương trình đọc/ghi bộ nhớ Flash:

Bước 1:

Bước 2:

Bước 3:

Bước 4: Thêm file flash.h vào thư mục Inc

Bước 5: Thêm file flash.c vào thư mục Src

Bước 6: Chương trình ghi chuỗi bất kì vào bộ nhớ Flash

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * <h2><center>&copy; Copyright (c) 2019 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.</center></h2>
  *
  * This software component is licensed by ST under BSD 3-Clause license,
  * the "License"; You may not use this file except in compliance with the
  * License. You may obtain a copy of the License at:
  *                        opensource.org/licenses/BSD-3-Clause
  *
  ******************************************************************************
  */
	/* --COPYRIGHT--,
	 * Copyright (c) 2019, TAPIT Co., Ltd.
	 * https://tapit.vn
	 * **********************  FLASH_ProgamPage  **********************
	 *  Description: Use Flash library to read and write Flash memory
	 *  Version:    1.0
	 *  Author:     Hang Tran
	 *  Release:    May 27, 2019
	 *  Built with CubeMX Version 5.2.0 and Keil C Version 5.26.2
	 ******************************************************************
	 */
/* USER CODE END Header */

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "flash.h"

/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* Flash define */
#define DATA_START_ADDRESS 		 	((uint32_t)0x0801FC00)	//Page 127
#define LENGTH_START_ADDRESS 		((uint32_t)0x0801F810)	//Page 126
/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PV */
char data[50] = {0};

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */
  

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	Flash_ProgramPage("First data written to flash",DATA_START_ADDRESS,LENGTH_START_ADDRESS);
	Flash_ReadChar(data,DATA_START_ADDRESS,LENGTH_START_ADDRESS);
	HAL_Delay(2000);
	Flash_ProgramPage("New data",DATA_START_ADDRESS,LENGTH_START_ADDRESS);
	Flash_ReadChar(data,DATA_START_ADDRESS,LENGTH_START_ADDRESS);

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks 
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks 
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/**
  * @brief GPIO Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_GPIO_Init(void)
{

  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

}

/* USER CODE BEGIN 4 */

/* USER CODE END 4 */

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */

  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{ 
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     tex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

165

166

167

168

169

170

171

172

173

174

175

176

177

178

179

180

181

182

183

184

185

186

187

188

189

190

191

192

193

194

195

196

197

198

199

200

201

202

203

204

205

206

/* USER CODE BEGIN Header */

/**

******************************************************************************

* @file : main.c

* @brief : Main program body

******************************************************************************

* @attention

* This software component is licensed by ST under BSD 3-Clause license,

* the "License"; You may not use this file except in compliance with the

* License. You may obtain a copy of the License at:

* opensource.org/licenses/BSD-3-Clause

******************************************************************************

/* --COPYRIGHT--,

* https://tapit.vn

* ********************** FLASH_ProgamPage **********************

* Description: Use Flash library to read and write Flash memory

* Version: 1.0

* Author: Hang Tran

* Release: May 27, 2019

* Built with CubeMX Version 5.2.0 and Keil C Version 5.26.2

******************************************************************

/* USER CODE END Header */

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/

#include "main.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN Includes */

#include "flash.h"

/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PD */

/* Flash define */

#define DATA_START_ADDRESS ((uint32_t)0x0801FC00) //Page 127

#define LENGTH_START_ADDRESS ((uint32_t)0x0801F810) //Page 126

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PV */

char data[50] = {0};

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/

void SystemClock_Config(void);

static void MX_GPIO_Init(void);

/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

/**

* @brief The application entry point.

* @retval int

int main(void)

{

/* USER CODE BEGIN 1 */

/* USER CODE END 1 */

/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */

HAL_Init();

/* USER CODE BEGIN Init */

/* USER CODE END Init */

/* Configure the system clock */

SystemClock_Config();

/* USER CODE BEGIN SysInit */

/* USER CODE END SysInit */

/* Initialize all configured peripherals */

MX_GPIO_Init();

/* USER CODE BEGIN 2 */

Flash_ProgramPage("First data written to flash",DATA_START_ADDRESS,LENGTH_START_ADDRESS);

Flash_ReadChar(data,DATA_START_ADDRESS,LENGTH_START_ADDRESS);

HAL_Delay(2000);

Flash_ProgramPage("New data",DATA_START_ADDRESS,LENGTH_START_ADDRESS);

Flash_ReadChar(data,DATA_START_ADDRESS,LENGTH_START_ADDRESS);

/* USER CODE END 2 */

/* Infinite loop */

/* USER CODE BEGIN WHILE */

while (1)

{

/* USER CODE END WHILE */

/* USER CODE BEGIN 3 */

}

/* USER CODE END 3 */

}

/**

* @brief System Clock Configuration

* @retval None

void SystemClock_Config(void)

{

RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

/** Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks

RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;

RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;

RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;

RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;

if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)

{

Error_Handler();

}

/** Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks

RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK

|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;

RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;

RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;

RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)

{

Error_Handler();

}

/**

* @brief GPIO Initialization Function

* @param None

* @retval None

static void MX_GPIO_Init(void)

{

/* GPIO Ports Clock Enable */

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

}

/* USER CODE BEGIN 4 */

/* USER CODE END 4 */

/**

* @brief This function is executed in case of error occurrence.

* @retval None

void Error_Handler(void)

{

/* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */

/* User can add his own implementation to report the HAL error return state */

/* USER CODE END Error_Handler_Debug */

}

#ifdef USE_FULL_ASSERT

/**

* @brief Reports the name of the source file and the source line number

* where the assert_param error has occurred.

* @param file: pointer to the source file name

* @param line: assert_param error line source number

* @retval None

void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)

{

/* USER CODE BEGIN 6 */

/* User can add his own implementation to report the file name and line number,

tex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */

/* USER CODE END 6 */

}

#endif /* USE_FULL_ASSERT */

/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/

Kết quả:

Tham khảo giá trị các thanh ghi Flash ở đây

Tải thư viện flash ở đây.

Xem thêm: Tổng hợp các bài hướng dẫn Lập trình vi điều khiển STM32 tại đây.

Nhóm TAPIT – ARM R&D

Học Online

Học Offline

Các thao tác đọc, ghi và xóa bộ nhớ Flash trên MCU STM32F103C8T6