读写内部闪存FLASH

右下角是OLED，然后左上角在PB1和PB11两个引脚，插上两个按键用于控制。下一个代码读取芯片ID，这个也是接上一个OLED，能显示测试数据就可以了。

STM32-STLINK Utility

本节的代码调试，使用辅助软件STM32-STLINK Utility，在使用之前我们需要用stink把STM32连接好，然后我们点击这个按钮连接，可以看到下面这个窗口里显示的，就是闪存里面存储的数据了。这个软件可以直接修改闪存里的数据，可以修改选项字节数据，不用写任何代码，非常方便。

Address：可以指定想要查看的起始地址，目前是0x0800 0000，也就是整个闪存的起始地址。
Size：就是从起始地址开始，总共查看多少个字节，目前0x10000，就是查看64KB的字节数
Data Width：数据宽度，可以指定以32位/16位/8位的形式显示，分别对应，字/半字/字节。

16位

8位

闪存的操作：

第一步，读取数据，直接封装一下uint16_t Data = *((__IO uint16_t *)(0x08000000));
第二步，擦除：全擦除或页擦除，这两个功能分别对应一个库函数。执行之前，手动调用，解锁；执行之后，在加锁。
第三步，编程，有对应库函数直接调用。执行之前，手动调用，解锁；执行之后，在加锁。

选项字节的擦除和编成与主闪存的擦除和编程类似，有对应的函数。

用代码配置读写保护，容易造成芯片自锁，如把闪存写保护了，但程序里并没有预留解除写保护的代码，这样锁住之后，芯片就没法下载程序。但还可以再软件里自救，在这个选项字节配置里，把读写保护去掉，再Apply就能救活芯片了。

flash.h库函数

FLASH_Status返回值，是这个操作的完成状态，函数返回状态功能：返回第一个，表示芯片当前忙；返回第二个，表示编程错误；返回第三个，表示写保护错误；返回第四个，表示返回完成；返回第五个，表示等待超时。

//这三个是内核相关，不用过多了解与调用
void FLASH_SetLatency(uint32_t FLASH_Latency);
void FLASH_HalfCycleAccessCmd(uint32_t FLASH_HalfCycleAccess);
void FLASH_PrefetchBufferCmd(uint32_t FLASH_PrefetchBuffer);
//加锁解锁
void FLASH_Unlock(void);//解锁
void FLASH_Lock(void);//加锁，把CR寄存器LOCK位置1
//主闪存
FLASH_Status FLASH_ErasePage(uint32_t Page_Address); //闪存擦除某一页
FLASH_Status FLASH_EraseAllPages(void);//全擦除
FLASH_Status FLASH_EraseOptionBytes(void);//擦除选项字节

FLASH_Status FLASH_ProgramWord(uint32_t Address, uint32_t Data);//在指定地址，写入字
FLASH_Status FLASH_ProgramHalfWord(uint32_t Address, uint16_t Data);//在指定地址，写入半字

//选项字节的写入
FLASH_Status FLASH_ProgramOptionByteData(uint32_t Address, uint8_t Data);//自定义的Data0和Data1
FLASH_Status FLASH_EnableWriteProtection(uint32_t FLASH_Pages);//写保护
FLASH_Status FLASH_ReadOutProtection(FunctionalState NewState);//读保护
FLASH_Status FLASH_UserOptionByteConfig(uint16_t OB_IWDG, uint16_t OB_STOP, uint16_t OB_STDBY);//用户选项的3个配置位

//获取选项字节当前状态
uint32_t FLASH_GetUserOptionByte(void);//获取用户选项的三个配置位
uint32_t FLASH_GetWriteProtectionOptionByte(void);//获取写保护状态
FlagStatus FLASH_GetReadOutProtectionStatus(void);//获取读保护状态  
............................ ；//获取自定义的Data0和Data1没有给现成函数，直接指针访问就可以了。

FlagStatus FLASH_GetPrefetchBufferStatus(void);//获取预取缓冲区状态 不用了解
void FLASH_ITConfig(uint32_t FLASH_IT, FunctionalState NewState);//中断使能
FlagStatus FLASH_GetFlagStatus(uint32_t FLASH_FLAG);//获取标志位
void FLASH_ClearFlag(uint32_t FLASH_FLAG);//清除标志位
FLASH_Status FLASH_GetStatus(void);//获取状态
FLASH_Status FLASH_WaitForLastOperation(uint32_t Timeout);//等待上一次操作 等待忙等待BSY为0(上面主闪存这些函数内部已经实现等待忙操作了，此函数不用我们单独调用)

注意：使用完STLINK这个软件，要及时断开连接，要不然设备占用，keil下载出错。

在Store模块，要有SRAM缓存数组来管理FLASH的最后一页，实现参数任意读写和保存

MyFLASH.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

/**
  * 函    数：FLASH读取一个32位的字
  * 参    数：Address 要读取数据的字地址
  * 返 回 值：指定地址下的数据
  */
uint32_t MyFLASH_ReadWord(uint32_t Address)
{
	return *((__IO uint32_t *)(Address));	//使用指针访问指定地址下的数据并返回
}

/**
  * 函    数：FLASH读取一个16位的半字
  * 参    数：Address 要读取数据的半字地址
  * 返 回 值：指定地址下的数据
  */
uint16_t MyFLASH_ReadHalfWord(uint32_t Address)
{
	return *((__IO uint16_t *)(Address));	//使用指针访问指定地址下的数据并返回
}

/**
  * 函    数：FLASH读取一个8位的字节
  * 参    数：Address 要读取数据的字节地址
  * 返 回 值：指定地址下的数据
  */
uint8_t MyFLASH_ReadByte(uint32_t Address)
{
	return *((__IO uint8_t *)(Address));	//使用指针访问指定地址下的数据并返回
}

/**
  * 函    数：FLASH全擦除
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  * 说    明：调用此函数后，FLASH的所有页都会被擦除，包括程序文件本身，擦除后，程序将不复存在
  */
void MyFLASH_EraseAllPages(void)
{
	FLASH_Unlock();					//解锁
	FLASH_EraseAllPages();			//全擦除
	FLASH_Lock();					//加锁
}

/**
  * 函    数：FLASH页擦除
  * 参    数：PageAddress 要擦除页的页地址
  * 返 回 值：无
  */
void MyFLASH_ErasePage(uint32_t PageAddress)
{
	FLASH_Unlock();					//解锁
	FLASH_ErasePage(PageAddress);	//页擦除
	FLASH_Lock();					//加锁
}

/**
  * 函    数：FLASH编程字
  * 参    数：Address 要写入数据的字地址
  * 参    数：Data 要写入的32位数据
  * 返 回 值：无
  */
void MyFLASH_ProgramWord(uint32_t Address, uint32_t Data)
{
	FLASH_Unlock();							//解锁
	FLASH_ProgramWord(Address, Data);		//编程字
	FLASH_Lock();							//加锁
}

/**
  * 函    数：FLASH编程半字
  * 参    数：Address 要写入数据的半字地址
  * 参    数：Data 要写入的16位数据
  * 返 回 值：无
  */
void MyFLASH_ProgramHalfWord(uint32_t Address, uint16_t Data)
{
	FLASH_Unlock();							//解锁
	FLASH_ProgramHalfWord(Address, Data);	//编程半字
	FLASH_Lock();							//加锁
}

MyFLASH.h

#ifndef __MYFLASH_H
#define __MYFLASH_H

uint32_t MyFLASH_ReadWord(uint32_t Address);
uint16_t MyFLASH_ReadHalfWord(uint32_t Address);
uint8_t MyFLASH_ReadByte(uint32_t Address);

void MyFLASH_EraseAllPages(void);
void MyFLASH_ErasePage(uint32_t PageAddress);

void MyFLASH_ProgramWord(uint32_t Address, uint32_t Data);
void MyFLASH_ProgramHalfWord(uint32_t Address, uint16_t Data);

#endif

Store.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "MyFLASH.h"

#define STORE_START_ADDRESS		0x0800FC00		//宏定义，存储的起始地址  (闪存的最后一页)
#define STORE_COUNT				512				//宏定义，存储数据的个数

uint16_t Store_Data[STORE_COUNT];				//定义SRAM数组

/**
  * 函    数：参数存储模块初始化    
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
  void Store_Init(void)      //第一大步，第一次使用的时候，对闪存进行初始化
{
	/*判断是不是第一次使用*/
	if (MyFLASH_ReadHalfWord(STORE_START_ADDRESS) != 0xA5A5)	//读取第一个半字的标志位，if成立，则执行第一次使用的初始化
	{
		MyFLASH_ErasePage(STORE_START_ADDRESS);					//擦除指定页
		MyFLASH_ProgramHalfWord(STORE_START_ADDRESS, 0xA5A5);	//在第一个半字写入自己规定的标志位，用于判断是不是第一次使用
		
		//把剩余的存储空间，全都置为默认值0
		for (uint16_t i = 1; i < STORE_COUNT; i ++)				//循环STORE_COUNT次，除了第一个标志位。注意;要从1开始，而不是0，因为第一个半字是标志位，剩下的才是有效数据
		{
			MyFLASH_ProgramHalfWord(STORE_START_ADDRESS + i * 2, 0x0000);		//除了标志位的有效数据全部清0。注：因为一个半字要占用两个地址，所以i要乘2
		}
	}
	
	/*第2大步，上电时，将闪存数据加载回SRAM数组，就是上电时恢复数据，实现SRAM数组的掉电不丢失*/
	for (uint16_t i = 0; i < STORE_COUNT; i ++)					//循环STORE_COUNT次，包括第一个标志位
	{
		Store_Data[i] = MyFLASH_ReadHalfWord(STORE_START_ADDRESS + i * 2);		//将闪存的数据加载回SRAM数组
	}
}

/**
  * 函    数：参数存储模块保存数据到闪存
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
void Store_Save(void)  //备份保存
{
	MyFLASH_ErasePage(STORE_START_ADDRESS);				//擦除指定页
	for (uint16_t i = 0; i < STORE_COUNT; i ++)			//循环STORE_COUNT次，包括第一个标志位
	{
		MyFLASH_ProgramHalfWord(STORE_START_ADDRESS + i * 2, Store_Data[i]);	//将SRAM数组的数据，备份保存到闪存
	}
}

/**
  * 函    数：参数存储模块将所有有效数据清0
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
void Store_Clear(void)
{
	for (uint16_t i = 1; i < STORE_COUNT; i ++)			//循环STORE_COUNT次，除了第一个标志位。注：i要从1开始，不用把标志位清0
	{
		Store_Data[i] = 0x0000;							//SRAM数组有效数据清0
	}
	Store_Save();										//更新保存数据到闪存。每次修改完数组后，都要Store_Save();保证数值和闪存数据一样；如果不Save，那下次上电，加载的是以前保存的数据
}

Store.h

#ifndef __STORE_H
#define __STORE_H

extern uint16_t Store_Data[];

void Store_Init(void);
void Store_Save(void);
void Store_Clear(void);

#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Store.h"
#include "Key.h"

uint8_t KeyNum;					//定义用于接收按键键码的变量

int main(void)
{
	/*模块初始化*/
	OLED_Init();				//OLED初始化
	Key_Init();					//按键初始化
	Store_Init();				//参数存储模块初始化，在上电的时候将闪存的数据加载回Store_Data，实现掉电不丢失
	
	/*显示静态字符串*/
	OLED_ShowString(1, 1, "Flag:");
	OLED_ShowString(2, 1, "Data:");
	
	while (1)
	{
		KeyNum = Key_GetNum();		//获取按键键码
		
		if (KeyNum == 1)			//按键1按下
		{
			Store_Data[1] ++;		//变换测试数据
			Store_Data[2] += 2;
			Store_Data[3] += 3;
			Store_Data[4] += 4;
			Store_Save();			//将Store_Data的数据备份保存到闪存，实现掉电不丢失
		}
		
		if (KeyNum == 2)			//按键2按下
		{
			Store_Clear();			//将Store_Data的数据全部清0
		}
		
		OLED_ShowHexNum(1, 6, Store_Data[0], 4);	//显示Store_Data的第一位标志位
		OLED_ShowHexNum(3, 1, Store_Data[1], 4);	//显示Store_Data的有效存储数据
		OLED_ShowHexNum(3, 6, Store_Data[2], 4);    //3行6列显示Store_Data[2]，长度为4
		OLED_ShowHexNum(4, 1, Store_Data[3], 4);
		OLED_ShowHexNum(4, 6, Store_Data[4], 4);
	}
}

程序现象：
Flag显示标志位：A5A5，这是之前保存的。按下Key2，可以去清0所以参数；按下Key1，可以变换测试数据，之后断定在重新上电，数据保持原样，按复位键，数据也不会丢失。

按下Key2，可以去清0所以参数

按下Key1，可以变换测试数据

前面一部分存储的是程序文件，最后一页存储的是用户数据，目前我们的假设是程序文件比较小，最后一页肯定是没有用到的，所以我们放心的使用最后一页，但是如果程序比较大，触及到了最后一页，那程序和用户数据存储的位置就冲突了，或者说如果你参数非常多，最后10页很大一部分都是留着存储用户数据的，这样如果前面的程序文件长一些，那样非常容易和用户数据冲突，并且这种冲突如果没发现，就会产生非常隐蔽的bug，那如何解决这个问题呢，这时我们可以给程序文件限定一个存储范围，不让它分配到后面我们用户数据的空间来。

这就是编译器，给各个数据分配的空间地址和范围了。如，片上的ROM，起始地址是0800 0000，注意，最高位的0省略了。它的Size：是0x10000，默认全部的64k闪存，都是程序代码分配的空间 ,

如果你想把闪存的尾部空间留着自己用，那可以把这个程序空间的size改小点，比如我们改成0XFC00，这样编译后的代码，无论如何也不会分配到最后一页了。如果Size过小，那编译的时候也会报错。

所以如果你计划把闪存尾部的很多空间都留着自己用，那就把这个程序代码的空间改小点，以免冲突。然后这个下载程序的起始地址也可以改，比如你想写个BOOTLOADER程序放在闪存尾部，那可以在这里修改下载到闪存的起始位置。

最右边这里是片上RAM的起始地址和大小，2000开始大小5000对应就是20K。

这里debug， settings，Flash download，在这里是配置下载选项，其中这个选项我们要选择第二个，擦除扇区，也就是页擦除。
第一个是，每次下载代码都全擦除再下载。
第二个是用到多少页，就擦多少页这个下载速度更快一些，如果你想在闪存尾部存储数据，那也最好选择页擦除的下载，要不然每次下载程序芯片都全擦除了。

程序编译之后，到底占用了多大的空间，我们可以全部编一下，在下面有一行信息就显示了Program Size，程序大小，其中有四个数，这四个数分别是什么意思，感兴趣的话可以网上搜索。
这里只需要记住，前三个数相加，得到的就是程序占用闪存的大小，后两个数相加，得到的是占用SRAM的大小。

这个程序大小，也可以在Target1这里(工程目录最上面)双击，会打开一个.map文件，这就是详细的编译信息。这个.map文件看完就删掉，要不然每次编译后，都会弹出窗口问你是不是要重新加载。

我们看最后面这里也有写程序的大小，并且有计算结果：
倒数第二行，是占用SRAM的大小，这里结果是2664字节，2.6kb，最后一行，是占用闪存的大小，这里是4576字节，4.47kb。

下载到STM32里，验证一下。可以看到，程序在0x0800 11E0地址终止，用计算机转换：16进制 11E0就是10进制的4576。观察的数据和编译的结果相符，没问题。

读取芯片ID

复制OLED的工程。

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"

int main(void)
{
	OLED_Init();						//OLED初始化
	
	OLED_ShowString(1, 1, "F_SIZE:");	//显示静态字符串
	OLED_ShowHexNum(1, 8, *((__IO uint16_t *)(0x1FFFF7E0)), 4);		//使用指针读取指定地址下的闪存容量寄存器
	
	OLED_ShowString(2, 1, "U_ID:");		//显示静态字符串
	OLED_ShowHexNum(2, 6, *((__IO uint16_t *)(0x1FFFF7E8)), 4);		//使用指针读取指定地址下的产品唯一身份标识寄存器
	OLED_ShowHexNum(2, 11, *((__IO uint16_t *)(0x1FFFF7E8 + 0x02)), 4);  //第2次读是，基地址+0x02地址偏移
	OLED_ShowHexNum(3, 1, *((__IO uint32_t *)(0x1FFFF7E8 + 0x04)), 8);
	OLED_ShowHexNum(4, 1, *((__IO uint32_t *)(0x1FFFF7E8 + 0x08)), 8);
	
	while (1)
	{
		
	}
}

程序现象：

ID号对不对，可以用软件来验证。

手册