GD32F303固件库开发（17）----内部Flash读写

概述

本例程主要讲解如何对芯片自带Flash进行读写，用芯片内部Flash可以对一些需要断电保存的数据进行保存，无需加外部得存储芯片，本例程采用的是GD32F303ZET6主控，512K大小的Flash。 最近在弄ST和GD的课程，需要GD样片的可以加群申请：615061293 。

csdn课程

课程更加详细。

https://download.csdn.net/course/detail/37144

样品申请

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

生成例程

这里准备了自己绘制的开发板进行验证。

系统架构示意图

Flash的操作可以通过FMC控制器进行操作。

FLASH分配

要注意的是，将数据存在flash不同的地方，速度可能不一样。 在闪存的前256K字节空间内，CPU执行指令零等待，在此范围外，CPU读取指令存在较长延时。 同时FLASH有2大块，对于GD32F30x_CL和GD32F30x_XD，使用了两片闪存，前512KB容量在第一片闪存（bank0）中，后续的容量在第二片闪存（bank1）中；

操作流程

如果要对FLASH进行写入数据，需要执行以下四步：

1. 解锁FLASH
2. 擦除FLASH
3. 写入FLASH
4. 锁住FLASH

FMC_CTLx 寄存器解锁

首先第一步是确保FMC_CTLx寄存器不处于锁定状态。

解锁用fmc_unlock()函数，UNLOCK_KEY0和UNLOCK_KEY1分别是0x45670123和0xCDEF89AB，向FMC_KEY0分别写入着2个参数。

对于第二层解锁，需要使用ob_unlock()函数，向FMC_OBKEY写入UNLOCK_KEY0和UNLOCK_KEY1。 同时通过软件将FMC_CTL0的OBWEN位清0来锁定FMC_CTL0的OBPG位和OBER位。

解锁代码。

/* unlock the flash program/erase controller */
    fmc_unlock();//解锁Flash操作
    ob_unlock();//解锁选项字节,先决条件fmc_unlock

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

页擦除

第二步进行页擦除。

其中第一步确保FMC_CTLx寄存器不处于锁定状态已在上面解锁了，所以直接进行第二步，检查FMC_STATx寄存器的BUSY位来判定闪存是否正处于擦写访问状态，若BUSY位为1，则需等待该操作结束，BUSY位变为0； 对于擦除函数，使用fmc_page_erase();

对于if(FMC_BANK0_SIZE < FMC_SIZE)

FMC_BANK0_SIZE 和 FMC_SIZE 是两个定义的常量，它们表示 FMC 控制器的两个不同的地址空间。FMC_BANK0_SIZE 指的是 FMC 控制器的 BANK0 地址空间的大小，而 FMC_SIZE 则指的是整个 FMC 控制器的地址空间的大小。因此，如果 FMC_BANK0_SIZE 小于 FMC_SIZE，则说明 FMC 控制器的 BANK0 地址空间不能完全覆盖整个 FMC 控制器的地址空间，此时可能需要使用其他的地址空间来存储数据。

上述说到的检查FMC_STATx寄存器的BUSY位，使用fmc_bank0_ready_wait()函数。

对于以下几个步骤

1. 置位FMC_CTLx寄存器的PER位；
2. 将待擦除页的绝对地址（0x08XX XXXX）写到FMC_ADDRx寄存器；
3. 通过将FMC_CTLx寄存器的START位置1来发送页擦除命令到FMC；
4. 等待擦除指令执行完毕，FMC_STATx寄存器的BUSY位清0；

在fmc_page_erase()都有对应操作。

写数据

解锁和擦除之后，就可以对flash进行写数据的操作。

其中第一步确保FMC_CTLx寄存器不处于锁定状态已在上面解锁了，所以直接进行第二步，检查FMC_STATx寄存器的BUSY位来判定闪存是否正处于擦写访问状态，若BUSY位为1，则需等待该操作结束，BUSY位变为0； 对于写函数，使用fmc_word_program();

解锁FMC_CTL0寄存器的可选字节操作位和等待FMC_CTL0寄存器的OBWEN位置1在解锁时候已经操作了，故进入第五步。

读数据

对于读数据，可以直接访问地址进行读取。

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

上锁

上锁可以使用fmc_lock()函数。

当上锁时，对控制寄存器 0 (FMC_CTL0)的第7位写1。

变量定义

/* USER CODE BEGIN 0 */
uint32_t WriteFlashData[3] = {0x11111111,0x22222222,0x33333333};//数据
uint32_t WriteFlashData1[3] = {0x44444444,0x55555555,0x66666666};//数据
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 */

如果要对FLASH进行写入数据，需要执行以下四步：

1. 解锁FLASH
2. 擦除FLASH
3. 写入FLASH
4. 锁住FLASH

擦除只能是按页或者整块擦除。 GD32F103ZET6的Flash容量是512KB,所以只有255页，每页2KB。 我们可以写入到页255中，即0x0807F800-0x0807FFFF中。 由于单片机是32位，故连续写入多个uint32_t的数据时，地址应该依次增加4。

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

    /* 1/4解锁FLASH*/
  /* unlock the flash program/erase controller */
  fmc_unlock();//解锁Flash操作
  ob_unlock();//解锁选项字节,先决条件fmc_unlock

  //清除标志位    
    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*/
  //擦除页
  fmc_page_erase(addr);

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

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

}



/*FLASH读取打印程序*/
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

可以看见，对于高容量，页的大小位2k，故写入addr1时候，addr的数据就被擦除了。