HC32 flash 简介

HC32F4A0 的flash是两块独立 FLASH 构成 dual bank。容量高2Mbytes，由两块 1Mbytes 的 FLASH 构成，共 256 个扇区，每个扇区为8Kbytes。 块 0 中扇区 0~扇区 15 为可配置为 OTP 区域。

• OTP(One Time Program)区域共 134KBytes， 其中 128Kbytes 配置在块 0 地址0x0000_0000~0x0001_FFFF， 6Kbytes 配置在地址 0x0300_0000_{0x0300_17FF。地址0x0300_1800}0x0300_1AD7 为 OTP 数据锁存区。
• 编程单位为 4bytes,擦除单位为 8Kbytes
  +

HC32 flash 操作和时钟之间的关系

要正确读取 FLASH 数据，用户需要根据 CPU 动作频率在 FLASH 读模式寄存器
(EFM_FRMC)中正确设定等待周期数(FLWT[3:0])。具体可以参照下表进行相关设置。

对应相关处理在flash 初始化的时候，更改stc_efm_cfg_t结构体中的u32waitcycle.
eg

int Init(void)
{/** Clock  <= 40MHZ            EFM_WAIT_CYCLE_0* 40MHZ  < Clock <= 80MHZ    EFM_WAIT_CYCLE_1* 80MHZ  < Clock <= 120MHZ   EFM_WAIT_CYCLE_2* 120MHZ < Clock <= 160MHZ   EFM_WAIT_CYCLE_3* 160MHZ < Clock <= 200MHZ   EFM_WAIT_CYCLE_4* 200MHZ < Clock <= 240MHZ   EFM_WAIT_CYCLE_5*/stc_efm_cfg_t stcEfmCfg;en_int_status_t flag1;en_int_status_t flag2;//解锁对应的寄存器UnLock_Flash();EFM_StructInit(&stcEfmCfg);     //初始化结构体//stcEfmCfg.u32BusStatus  = EFM_BUS_RELEASE; /* Bus release while programming or erasing */stcEfmCfg.u32WaitCycle = EFM_WAIT_CYCLE_5; // 5-wait @ 240MHz EFM_Init(&stcEfmCfg);                      // 初始化do{flag1 = EFM_GetFlagStatus(EFM_FLAG_RDY0);flag2 = EFM_GetFlagStatus(EFM_FLAG_RDY1);}while((Set != flag1) || (Set != flag2));  // 等待flash0 和 flash1 准备就绪/* 加锁所有扇区 */Lock_Flash();return 0;
}

Flash 的读写操作

FLASH 支持编程，扇区擦除，全擦除操作。FLASH 编程，扇区/全擦除地址末位必须以 4 对齐(末位地址为： 0x0， 0x4， 0x8， 0xC)，编程单位是 4bytes， 扇区擦除单位为 8Kbytes，全擦除根据寄存器设定可以是单个 FLASH块也可是两个 FLASH 块。 FLASH 编程方式分为单次编程无回读模式，单次编程回读模式，连续编程模式三种。 FLASH 编程，擦除期间，设定 EFM_FWMC.BUSHLDCTL=0，则总线被占有，直至擦写结束； EFM_FWMC.BUSHLDCTL=1， 则总线被释放，总线可以继续访问另一块 FLASH 地址。 FLASH 编程，擦除前，请把缓存使能及预取指无效。

解锁寄存器

复位解除后， FLASH 编程，擦除模式寄存器（ EFM_FWMC）处于写禁止状态，需要先解除 FLASH 访问保护寄存器（ EFM_FAPRT），然后再解除 EFM_KEY1 的保护.

• 解除 FLASH 寄存器访问写保护(EFM_FAPRT 先写 0x0123， 再写 0x3210)
• 解除 EFM_KEY1 锁定(EFM_KEY1 先写 0x01234567， 再写 0xFEDCBA98)
  对应的库函数为EFM_Unlock（），EFM_FWMC_Unlock（）；在调用的时候一定是先EFM_Unloc() 后EFM_FWMC_Unlock；

单次编程无回读功能

单编程有回读

eg

int32_t main(void)
{stc_efm_cfg_t stcEfmCfg;en_int_status_t flag1;en_int_status_t flag2;uint32_t u32Data = 0xAA5555AAU;uint32_t u32Addr;/* Unlock peripherals or registers */Peripheral_WE();/* Configure system clock. HClK = 240MHZ */BSP_CLK_Init();/* EFM default config. */(void)EFM_StructInit(&stcEfmCfg);/** Clock <= 40MHZ             EFM_WAIT_CYCLE_0* 40MHZ < Clock <= 80MHZ     EFM_WAIT_CYCLE_1* 80MHZ < Clock <= 120MHZ    EFM_WAIT_CYCLE_2* 120MHZ < Clock <= 160MHZ   EFM_WAIT_CYCLE_3* 160MHZ < Clock <= 200MHZ   EFM_WAIT_CYCLE_4* 200MHZ < Clock <= 240MHZ   EFM_WAIT_CYCLE_5*/stcEfmCfg.u32WaitCycle = EFM_WAIT_CYCLE_5;/* EFM config */(void)EFM_Init(&stcEfmCfg);/* Wait flash0, flash1 ready. */do{flag1 = EFM_GetFlagStatus(EFM_FLAG_RDY0);flag2 = EFM_GetFlagStatus(EFM_FLAG_RDY1);}while((Set != flag1) || (Set != flag2));/* Sector 10 disables write protection */(void)EFM_SectorCmd_Single(EFM_SECTOR_10, Enable);/* Erase sector 10. sector 10: 0x00014000~0x00015FFF */(void)EFM_SectorErase(EFM_ADDR_SECTOR10);u32Addr = EFM_ADDR_SECTOR10;//单个字节写if(Ok != EFM_SingleProgram(u32Addr, u32Data)){dosomething();}//写后回读if(Ok != EFM_ProgramReadBack(u32Addr + sizeof(u32Data), u32Data)){dosomething();}EFM_SectorCmd_Single(EFM_SECTOR_10, Disable);Peripheral_WP();for (;;){;}
}

连续编程

连续编程模式中特别要注意5步骤，连续编程不可以在程序运行的flash上进行，即如果程序运行在flash0 块上，只能在flash1 上进行连续编程。不然程序会死在EFM_SequenceProgram（）中。

擦除功能

1. 解除 FLASH 的寄存器写保护(EFM_FAPRT 先写 0x0123， 再写 0x3210)。
2. 解除 EFM_KEY1 锁定。 (EFM_KEY1 先写 0x01234567， 再写 0xFEDCBA98)
3. 设定擦除模式(EFM_FWMC.PEMOD[2:0]=100)。
4. 解除写保护。 (EFM_ F0/1NWPRTx(x=0~3)对应位设定为 1)
5. 对需要擦除扇区内的任意地址(地址需以 4 对齐)写入 32 位任意值。
6. 等待 FLASH 处于空闲状态。 (EFM_FSR.RDY0/1=1)
7. 清除擦除结束标志位。 (EFM_FSR.OPTEND0/1)
   对已锁存的 OTP 地址发行擦除操作，擦除不成功， OTP 区域数据保留，标志位
   EFM_FSR.OTPWERR0 置位。
   对应的库函数为EFM_SectorErase；

全擦除功能

注意：不论擦除是以扇区进行的，即8K，写入的是后必须为4bytes.

综合应用demo

因为在同一个flash块上无法实现连续编程，因此要进行flash的连续的读写只能通过单次编程实现。

#define HC32FLASH_END           (EFM_ADDR_SECTOR255 + 0x2000)
int FLASH_ReadBytes(uint32_t readAddr, void  *pBuffer, int NumToRead)
{uint32_t nread = NumToRead;uint8_t* d = (uint8_t *)pBuffer;const uint8_t* s = (const uint8_t *)readAddr;//判断参数if (!pBuffer /*|| Address < HC32FLASH_BASE*/ || ((readAddr + NumToRead) >= HC32FLASH_END))return 0;while (nread >= sizeof(uint32_t) && (((uint32_t)s) <= (HC32FLASH_END - 4))){*(uint32_t *)d = *(uint32_t *)s;d += sizeof(uint32_t);s += sizeof(uint32_t);nread -= sizeof(uint32_t);}while ((nread != 0) && (((uint32_t)s) < HC32FLASH_END)){*d++ = *s++;nread--;}return (NumToRead - nread);
}//使用单次法写入多个数据
int  FlashWriteBuff(uint32_t writeAddr,uint32_t u32Len, const uint32_t *pu32Buf)
{uint16_t i = 0;uint32_t mm;mm = *pu32Buf;if(NULL == pu32Buf){return 1;}for(i = 0; i < u32Len; i++){if(Ok != EFM_SingleProgram(writeAddr, *pu32Buf)){return 1;}writeAddr = writeAddr + sizeof(uint32_t);pu32Buf++;}return 0;}
/*** @brief:  写FLASH操作* @param:  Address -- 写入起始地址,要求必须4字节对齐！！Buffer  -- 待写入的数据,(uint32_t *)NumToWrite -- 要写入的数据量,单位：字节!* @note:   该函数是用的是单次写入，非连续* @return: none
**/
int FLASH_WriteBytes(uint32_t writeAddr, uint32_t *pBuffer,  int NumToWrite)
{uint32_t i = 0;uint32_t sectorPos = 0;         // 扇区位置uint32_t sectorOff = 0;         // 扇区内偏移地址uint32_t sectorFre = 0;         // 扇区内空余空间uint32_t offset = 0;            // Address在FLASH中的偏移uint32_t  worldNumber =(( NumToWrite %4 ==0)? (NumToWrite /4) :(NumToWrite /4 + 1));uint32_t nwrite = worldNumber;en_result_t res;//参数判断if ((((writeAddr) | 0xFFFFFFFCUL) != 0xFFFFFFFCUL) || writeAddr > (HC32FLASH_END - 4) || NumToWrite == 0 || pBuffer == NULL)return 0;/* 计算偏移地址 */offset = writeAddr - HC32FLASH_BASE;/* 计算当前扇区位置 */sectorPos = offset / HC32FLASH_SECTOR_SIZE;/* 计算要写数据的起始地址在当前页内的偏移地址 */sectorOff = ((offset % HC32FLASH_SECTOR_SIZE) >> 2);/* 计算当前扇区内空余空间 */sectorFre = ((HC32FLASH_SECTOR_SIZE >> 2) - sectorOff);/* 要写入的数据量低于当前扇区空余量 */if (nwrite <= sectorFre)sectorFre = nwrite;/* 解锁 */UnLock_Flash();while(nwrite != 0){/* 检查是否超扇区了 */if (sectorPos >= HC32FLASH_SECTOR_NUM)break;/* 读取整页 */BSP_STMFLASH_ReadBytes(HC32FLASH_BASE + sectorPos * HC32FLASH_SECTOR_SIZE, STMFLASHBuf,HC32FLASH_SECTOR_SIZE);/* 检查是否需要擦除 */for (i = 0; i < sectorFre; i++){if (*(STMFLASHBuf + sectorOff + i) != 0xFFFFFFFF) /* FLASH擦出后默认内容全为0xFF */break;}//设置flash单字节操作模式EFM_SectorCmd_Single( sectorPos, Enable);//擦除if (i < sectorFre){uint32_t index = 0;/* 擦除当前扇区 */res = EFM_SectorErase(HC32FLASH_BASE + sectorPos * HC32FLASH_SECTOR_SIZE);if (Ok != res){break;}/* 复制到缓存 */for (index = 0; index < sectorFre; index++){*(STMFLASHBuf + sectorOff + index) = *(pBuffer + index);}/* 写回FLASH */res = FlashWriteBuff(HC32FLASH_BASE + sectorPos * HC32FLASH_SECTOR_SIZE, HC32FLASH_SECTOR_SIZE, STMFLASHBuf);if (Ok != res){break;}}else{/* 直接写不需要擦除 */res = FlashWriteBuff(writeAddr, sectorFre, pBuffer);}EFM_SectorCmd_Single( sectorPos, Disable);pBuffer += sectorFre;         /* 读取地址递增         */writeAddr += (sectorFre << 2); /* 写入地址递增         */nwrite -= sectorFre;         /* 更新剩余未写入数据量 */sectorPos++;                 /* 下一扇区     */sectorOff = 0;               /* 页内偏移地址置零         *//* 根据剩余量计算下次写入数据量 */sectorFre = nwrite >= (HC32FLASH_SECTOR_SIZE >> 2) ? (HC32FLASH_SECTOR_SIZE >> 2) : nwrite;}/* 加锁所有扇区 */Lock_Flash();return ((NumToWrite - nwrite) << 2);
}int BSP_STMFLASH_ReadBytes(uint32_t readAddr, void  *pBuffer, int NumToRead)
{uint32_t nread = NumToRead;uint8_t* d = (uint8_t *)pBuffer;const uint8_t* s = (const uint8_t *)readAddr;if (!pBuffer /*|| Address < HC32FLASH_BASE*/ || ((readAddr + NumToRead) >= HC32FLASH_END))return 0;while (nread >= sizeof(uint32_t) && (((uint32_t)s) <= (HC32FLASH_END - 4))){*(uint32_t *)d = *(uint32_t *)s;d += sizeof(uint32_t);s += sizeof(uint32_t);nread -= sizeof(uint32_t);}while ((nread != 0) && (((uint32_t)s) < HC32FLASH_END)){*d++ = *s++;nread--;}return (NumToRead - nread);
}