13-CubeMx+Keil+Proteus仿真STM32 - Flash ROM
本文例子参考《STM32单片机开发实例——基于Proteus虚拟仿真与HAL/LL库》
源代码：https://github.com/LanLinnet/STM32F103R6
项目要求
单片机将由串口收到的1字节数据存入Flash ROM的指定地址；按下按钮BTN，单片机将存储在Flash ROM指定地址的字节数据通过串口发送。串口通信参数：波特率为19200bit/s，无校验。
硬件设计
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在第一节的基础上，在Proteus中添加电路如下图所示。其中我们添加了：串口组件
COMPIM，用于连接计算机虚拟串口；
调试过程也可以添加一个虚拟仪器VIRTUAL TERMINAL，用来查看单片机收到的串口数据，具体参考第11节
由于要实现串口通信，我们要将其波特率、字长、校验方式、停止位等都设置一下，具体参数如下图所示
COMPIM设置
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Flash ROM简介：STM32单片机Flash ROM（程序存储器）的作用是存放用户编写的单片机程序（机器码），但是其除了用来存放单片机的程序外，也可以用来存储一些既可以修改又能断电保存的数据，如设备或模块的设定参数。但是在实际中，由于STM32单片机的Flash ROM擦除次数有限，因此不建议在Flash ROM擦写，可以通过外扩\(E^2 PROM\)、FRAM、存储卡等方式实现保护产品设定参数的目的。不过为了熟悉Flash ROM操作，本节我们使用Flash ROM来存储数据。
1）STM32F103R6单片机具有32KB的FlashROM，地址为0x0800 0000 ~ 0x0800 7FFF，每KB为一页，共32页。
2）Flash ROM数据写入步骤：Flash ROM解锁 → 擦除扇区 → 向指定地址写入数据 → Flash ROM锁定。
3）Flash ROM数据读取没有繁琐的步骤，直接读取即可。 -
打开CubeMX，建立工程。
首先，设置PA5为GPIO_Input。
然后，点击“Connectivity”列表中的“USART”进行串口配置。将Mode设置为Asynchronous（异步），波特率设为19200Bits/s，字长设为8Bits，校验设为None，停止位设为1，数据传送设为Receive and Transmit（接收与发送）。设置完成后，会看到右侧的PA9和PA10引脚被自动设置为USART1_TX和USART1_RX，即USART1的发送端和接收端。
随后，再点击“NVIC Settings”，选中USART global interrupt，使能Enabled串口1的中断功能。
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点击“Generator Code”生成Keil工程。
软件编写
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本次我们需要实现串口助手发送单字节数据，单片机收到数据后存入Flash ROM，按键按下后将存储的数据通过串口发回串口助手，需要用到Flash ROM相关函数其API文档如下：
HAL_FLASH_Unlock 解锁Flash ROM函数
HAL_FLASH_Lock 锁定Flash ROM函数
HAL_FLASHEx_Erase 擦除Flash ROM指定部分函数
HAL_FLASH_Program 将数据写入Flash ROM函数
其中，
TypeErase形参有以下2个宏定义
TypeProgram有以下3个宏定义
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点击“Open Project”在Keil中打开工程，双击“main.c”文件。
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首先我们需要在main.c文件中的最前面设置全局变量、声明自定义函数。
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PM */ #define _FLASH_ADD 0x08006400 //写入Flash ROM首地址（Page 25） /* USER CODE END PM */ /* Private variables ---------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PV */ uint8_t rf = 0; //自定义串口接收完毕标志 uint8_t RcvBuf[1]; //接收缓冲 uint8_t SndBuf[1]; //发送缓冲 /* USER CODE END PV */ /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/ void SystemClock_Config(void); /* USER CODE BEGIN PFP */ void FlashErase(uint32_t Add); //声明自定义Flash ROM擦除函数 void FlashWrite(uint32_t Add, uint16_t Dat); //声明自定义Flash ROM写函数 uint16_t FlashRead(uint32_t Add); //声明自定义Flash ROM读函数 /* USER CODE END PFP */然后，在
main函数中中插入代码如下，定义中间变量，打开串口1接收中断/* USER CODE BEGIN 1 */ uint16_t flash_wdat; //写入Flash数据存储变量 /* USER CODE END 1 *//* USER CODE BEGIN 2 */ //打开串口1接收中断，接收数据存入RcvBuf数组，数组长度为1 HAL_UART_Receive_IT(&huart1,RcvBuf,1); /* USER CODE END 2 */随后，在
/* USER CODE BEGIN 4 */和/* USER CODE END 4 */中插入接收完毕回调函数、自定义的Flash页擦除函数、Flash写函数、Flash读函数代码如下/* USER CODE BEGIN 4 */ //串口接收完毕回调函数 void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) { if(huart==&huart1) //如果串口1接收完毕 { rf = 1; //标志位置1 } } /*Flash页擦除 *-Add表示待擦除页的首地址 *-Flash必须整页擦除，也就是整页的每个地址单元内容都为FFH才能写入新数据 */ void FlashErase(uint32_t Add) { uint32_t page_error = 0; //错误指针 FLASH_EraseInitTypeDef erase_initstruct = { .TypeErase = FLASH_TYPEERASE_PAGES, //擦除方式为页擦除 .NbPages = 1, //页数量为1页 .PageAddress = Add //擦除页起始地址 }; HAL_FLASH_Unlock(); //解锁Flash ROM HAL_FLASHEx_Erase(&erase_initstruct, &page_error); //擦除 HAL_FLASH_Lock(); //锁定Flash ROM } /*Flash写函数 *-写入一个Half Word（16位）型数据 *-Add表示Flash ROM地址 *-Dat表示写入数据（16位） *-注意：写入时，高字节在高地址 */ void FlashWrite(uint32_t Add, uint16_t Dat) { HAL_FLASH_Unlock(); HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_HALFWORD, Add, Dat); //将数据写入Flash HAL_FLASH_Lock(); } /*Flash读函数 *-返回一个Half Word（16位）型数据 *-Add表示Flash ROM地址 */ uint16_t FlashRead(uint32_t Add) { uint16_t dat; dat = *(uint16_t *)Add; return dat; } /* USER CODE END 4 */最后，在
while(1)中插入代码如下，进行Flash和串口相关操作/* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) { if(rf == 1) //串口接收完毕 { rf = 0; //标志位清0 flash_wdat = RcvBuf[0]; //将接收到的数据存入写Flash变量中 FlashErase(_FLASH_ADD); //擦除指定部分 FlashWrite(_FLASH_ADD, flash_wdat); //写入Flash HAL_UART_Receive_IT(&huart1, RcvBuf, 1); //每次接收前都需要调用一次 } if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_5) == GPIO_PIN_RESET) { HAL_Delay(25); //消抖 if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_5) == GPIO_PIN_RESET) //如果按键按下 { SndBuf[0] = (uint8_t)FlashRead(_FLASH_ADD); //读Flash中值并存入发送缓冲 HAL_UART_Transmit(&huart1, SndBuf, 1, 10); //由串口1发送缓冲中的值 while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_5) == GPIO_PIN_RESET); //等待按键松开 } } /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ } /* USER CODE END 3 */
联合调试
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点击运行，生成HEX文件。
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在Proteus中加载相应HEX文件，点击运行。
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打开串口调试助手“XCOM”，选择
COM4，设置相应的波特率、停止位、数据位、奇偶校验等，勾选“16进制显示”和“16进制发送”，点击“打开串口”。在发送框输入“00”，点击“发送”。在Proteus中我们可以看到“VIRTUAL TERMINAL”接收到数据“00”。按下按键，同时再观察串口调试助手“XCOM”，可以看到接收窗口收到数据“00”。同理，发送“AA”和“BB”也能得到相应的结果。
