【STM32+cubemx】0015 HAL库开发：内部flash读写

本节我们来学习stm32内部flash的读写。在某些应用中，我们需要保存少量掉电仍然不丢失的数据，而在电路板上额外增加一块eeprom或者flash又太浪费硬件资源，这时我们就可以把这些数据保存在stm32内部的flash里。

1）stm32内部flash简介

我们先来了解一下stm32内部的存储结构，如下图所示：

stm32的复位地址是从0x0000 0000开始。

flash地址起始于0x0800 0000，结束地址是0x0800 0000加上芯片实际的flash大小，不同的芯片flash大小不同；程序存储在这个区域，stm32芯片会自动将0x0800 0000与0x0000 0000映射，所以，软件编译生成的目标文件烧写到这个区域，复位之后就可以执行。

RAM起始地址是0x2000 0000，结束地址是0x2000 0000加上芯片的RAM大小，不同的芯片RAM也不同。

如keil中生成的配置，stm32芯片的flash（ROM）是从0x08000000开始的，RAM是从0x20000000开始的，选择不用芯片时，大小是不同的：

Stm32芯片烧写时，就是将软件编译生成的目标代码，烧写到0x08000000地址起始的flash中，如果目标代码小于芯片flash的容量，则最后一段flash就是空闲的。这一段空闲区域就可以用来存储用户的数据，实现掉电不丢失。

2）stm32内部flash的使用

我们仍然以串口的工程为基础，低功耗模式本身不需要特殊设置，生成HAL库工程文件时都会自带，直接使用串口工程即可。

先定义几个宏，用于指定分配给用户读写flash的区域：

主要是定义用户flash的起始地址、结束地址、可用页数（这里使用的芯片是stm32f103c8t6，内部flash总共64k，每页为1k，把最末尾的2页分配给用户使用）。

编写代码，先看读取flash的代码：

这个函数实现从用户flash起始地址读取num个32bit的数，放在DATA_32区域中；读取flash的过程，本质上是把要读取的flash地址转换为指针，然后获取该指针指向的数据。

再来看写入flash的函数，实现把DATA_32区域中的num个32bit的数据写入到用户存储区。

这个函数主要分两部分，擦除和写入；在擦除和写入前，为了保护flash不被误操作，还需要解锁flash；在擦除和写入后，需要重新给flash上锁：

函数内部的调用解锁、擦除、写入、上锁各个函数都是HAL库提供的，使用很方便。

主函数中，我们添加测试代码，循环擦除、写入、再读取打印，每次写入的数据都是上次读出的数据加1：

运行结果如下图：

可以看到，读出的数据是正确的。

3）stm32内部flash读写的注意事项

使用内部flash需要注意几点：

a）0x08000000起始的一段已被程序占用，用户区域最好从flash区的末尾使用，不能与已使用的部分冲突；由于程序也烧写在flash区，用户在擦写flash时，如果操作不当会损坏固化的程序；所以用户程序要谨慎处理；

b）Flash需要先擦除，再写入；可以一次擦除，分若干次向不同的地址写入；

c）Flash擦除的最小单位是页，也就是每次一擦除，都会把擦除地址所在页的整页数据擦掉；

注意不同系列的stm32芯片，内部的flash分页大小也不同：

小容量产品：主存储块1-32KB，每页1KB

中容量产品：主存储块64-128KB，每页1KB

大容量产品：主存储块256KB以上，每页2KB

互联型产品：主存储块256KB以上，每页2KB

d）Flash擦除和写入的速度慢，有的需要几十ms，一般要留足时间，并且尽量不要被打断；

e）Flash有擦写次数限制，手册中给的数据是1W次；读取次数不限。

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