【经验】以国产32位MCU N32G455VEL7为例简述如何将片内Flash模拟EEPROM？

时间： 2022-09-28 来源：世强

技术问答

由于国民技术的N32G455系列没有EEPROM功能，但是在一些项目中需要在断电情况下对数据进行保存，以便下次上电工作时能够恢复之前的工作状态。一般会在系统中外挂 EEPROM芯片来实现，芯片内部Flash保存的数据也具有掉电不丢失功能，在保存的数据量不大的情况下（用户代码空间 + 保存数据空间不超过芯片Flash空间大小）可以用芯片内部Flash作为用户存储空间，以节省一定硬件成本。本文介绍如何利用N32G455VEL7芯片内部Flash来模拟EEPROM功能。N32G455VEL7拥有512KB的片内Flash，其结构如下图：

根据上图可知，在主存储区，Flash被划分为256页，每页2K字节，起始地址是0x08000000。可以根据【经验】国民技术MCU片内Flash操作指南和注意事项介绍的内容，来对Flash进行读写操作，用户可以利用文章中介绍的函数来实现应用层对于保存数据的功能。

由于Flash的特性，我们也发现了使用链接文章中官方库函数的一些局限性：Flash在写入数据前，先要将数据全擦除为0xFF，且最小擦除单位是页，占2K字节空间，这个特性决定了不能简单的将旧数据擦除然后写新数据，因为这样会导致存储在这个扇区内的其他数据也被擦除，并且也会导致Flash频繁擦除而降低其使用寿命；擦写Flash之前都要先解锁，完成后还要上锁；写入数据需要按字操作，不支持半字和字节操作；数据保存时还需要考虑地址跨页的问题。这些局限都是相较于EEPROM不便的地方，为了解决以上问题，国民官方基于库函数进行了二次封装，实现了能在任意起始地址写入任意长度的Flash操作函数，代码如下：

#define FLASH_PAGE_SIZE 2048 // flash一页空间为2048字节

static FLASH_STS FLASH_ProgramPage(uint32_t* SrcAddr, uint32_t DstAddr, uint16_t Len)

{

uint32_t i;

for (i = 0; i < Len; i += 4)

{

FLASH_ProgramWord(DstAddr + i, *(uint32_t*)((uint32_t)SrcAddr + i));

#if (0) // 是否开启擦除校验

if (*(uint32_t*)(DstAddr + i) != *(uint32_t*)((uint32_t)SrcAddr + i))

{

return FLASH_ERROR_PG;

}

#endif

}

return FLASH_COMPL;

}

FLASH_STS FLASH_Program_User(uint32_t addr, // 起始地址

uint8_t *src, // 写入的数据指针

uint32_t len) // 数据字节长度

{

uint8_t FLASH_PAGE_BUF[FLASH_PAGE_SIZE];

uint32_t i, flag = 0;

uint32_t pageAddr, pageCount;

uint32_t tmpAddr, tmpLen;

uint32_t startAddr, endAddr;

FLASH_Unlock();

startAddr = addr % FLASH_PAGE_SIZE;

endAddr = (addr + len) % FLASH_PAGE_SIZE;

if (startAddr == 0)

{

pageAddr = addr;

pageCount = len / FLASH_PAGE_SIZE;

for (i = 0; i < pageCount; i++)

{

if (FLASH_COMPL != FLASH_EraseOnePage(pageAddr) != 0)

{FLASH_Lock(); return FLASH_ERROR_WRP;}

if (FLASH_COMPL != FLASH_ProgramPage((uint32_t*)(src + (i * FLASH_PAGE_SIZE)), pageAddr, FLASH_PAGE_SIZE))

{FLASH_Lock(); return FLASH_ERROR_WRP;}

pageAddr += FLASH_PAGE_SIZE;

}

if (endAddr != 0)

{

for (i = 0; i < FLASH_PAGE_SIZE; i++)

{FLASH_PAGE_BUF[i] = ((uint8_t*)pageAddr)[i];}

tmpAddr = len % FLASH_PAGE_SIZE;

for (i = 0; i < tmpAddr; i++)

{FLASH_PAGE_BUF[i] = ((uint8_t*)(src + (pageCount * FLASH_PAGE_SIZE)))[i];}

if (FLASH_COMPL != FLASH_EraseOnePage(pageAddr))

{FLASH_Lock(); return FLASH_ERROR_WRP;}

if (FLASH_COMPL != FLASH_ProgramPage((uint32_t*)FLASH_PAGE_BUF, pageAddr, FLASH_PAGE_SIZE))

{FLASH_Lock(); return FLASH_ERROR_WRP;}

}

else

{

pageAddr = (addr / FLASH_PAGE_SIZE) * FLASH_PAGE_SIZE;

tmpAddr = addr % FLASH_PAGE_SIZE;

tmpLen = FLASH_PAGE_SIZE - tmpAddr;

if (tmpLen > len) { tmpLen = len; flag = 0; }

else { flag = 1; }

for (i = 0; i < FLASH_PAGE_SIZE; i++)

{FLASH_PAGE_BUF[i] = ((uint8_t*)pageAddr)[i]; }

for (i = 0; i < tmpLen; i++)

{ FLASH_PAGE_BUF[tmpAddr + i] = ((uint8_t*)src)[i]; }

if (FLASH_COMPL != FLASH_EraseOnePage(pageAddr))

{FLASH_Lock(); return FLASH_ERROR_WRP; }

if (FLASH_COMPL != FLASH_ProgramPage((uint32_t*)FLASH_PAGE_BUF, pageAddr, FLASH_PAGE_SIZE))

{FLASH_Lock(); return FLASH_ERROR_WRP; }

pageCount = (len - tmpLen) / FLASH_PAGE_SIZE;

pageAddr += FLASH_PAGE_SIZE;

for (i = 0; i < pageCount; i++)

{

if (FLASH_COMPL != FLASH_EraseOnePage(pageAddr))

{ FLASH_Lock(); return FLASH_ERROR_WRP; }

if (FLASH_COMPL != FLASH_ProgramPage((uint32_t*)(src + tmpLen + (i * FLASH_PAGE_SIZE)), pageAddr, FLASH_PAGE_SIZE))

{FLASH_Lock(); return FLASH_ERROR_WRP; }

pageAddr += FLASH_PAGE_SIZE;

}

if ((endAddr != 0) && (flag == 1))

{

for (i = 0; i < FLASH_PAGE_SIZE; i++)

{FLASH_PAGE_BUF[i] = ((uint8_t*)pageAddr)[i]; }

tmpAddr = (len - tmpLen) % FLASH_PAGE_SIZE;

for (i = 0; i < tmpAddr; i++)

{FLASH_PAGE_BUF[i] = ((uint8_t*)(src + tmpLen + (pageCount * FLASH_PAGE_SIZE)))[i]; }

if (FLASH_COMPL != FLASH_EraseOnePage(pageAddr))

{FLASH_Lock(); return FLASH_ERROR_WRP; }

if (FLASH_COMPL != FLASH_ProgramPage((uint32_t*)FLASH_PAGE_BUF, pageAddr, FLASH_PAGE_SIZE))

{FLASH_Lock(); return FLASH_ERROR_WRP; }

}

FLASH_Lock();

return FLASH_COMPL;

}

注意事项：此函数需要占用2K SRAM作为Flash缓存。以上就是如何利用N32G455VEL7芯片内部Flash来模拟EEPROM功能。

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航顺芯片新推出的32位MCU HK32C030，12寸迭代具有超高性价比。适用于工业应用,物联网,PC外设,智能家居,医疗设备,大小家电,手持设备等领域

产品发布时间 : 2024-06-13

工业增强级MCU优势赋能，国民技术加快布局机器人控制领域“新蓝海”！

作为工业机器人核心控制器件，MCU等控制芯片必将受惠于工业机器人市场的快速增长。当前，国民技术32位工业增强级MCU，如N32G45X、N32G43X和N32G030等系列，已经在机械臂、机器骨骼、步进电机、伺服电机等工业应用领域获得批量应用。

原厂动态发布时间 : 2022-03-23

2024年版国民技术N32 MCU选型，全面覆盖新能源、工控、汽车、消费、医疗、物联网等各主流应用场景

N32系列MCU是国民技术基于安全SoC技术平台架构，采用32位Arm® Cortex®-M处理器内核，创新打造的以高性能、高集成度、安全、低功耗、高可靠性为特色的MCU产品。产品内置嵌入式高速加密闪存、低功耗电源管理，集成数模混合电路，以及多种密码算法硬件加速引擎和安全单元，全面覆盖新能源、工控、汽车、消费、医疗、物联网等各主流应用场景。

器件选型发布时间 : 2024-05-16

国产M4内核32位MCU，240M高主频、集成以太网口，独有安全库保护核心算法 | 国产物联网及消费电子专场世强硬创新产品研讨会

型号- SXX32F103RET6,AT32F413,SXX32F103RGT6,AT32F415,SXX32F103VGT6,SXX32F103VET6,AT32F407XX,SXX32F103VCT6,SXX32F107RBT6,SXX32F107VBT6,DM9051,AT32F421,AT32F403ARGT7,AT32F4XX,SXX32F207VCT6,AT32F403ARET7,SXX32F207VET6,AT32F403,AT32F403ARCT7,AT32F407,AT32F403AVET7,AT32F403AVGT7,AT32F403ACGT7,AT32F403AXX,AT32F403ACET7,421系列,AT32F407AXX,SXX32F207VGT6,AT32F403ACCT7,SXX32F107,AT32F403AVCT7,AT32L031,DM9162,AT32F407AVCT7,SXX32 SERIES,AT32F435,AT32F437,AT32F407VCT7,AT32F407AVGT7,AT32F403AXXU7,AT32F407VGT7,AT32F407XXT7,AT32F407RCT7,AT32F403ACGU7,AT32F407VET7,AT32F407RET7,AT32F403ACEU7,AT32F407RGT7,AT32F403ACCU7,AT32 SERIES,413系列,415系列,SXX32F407VET6,SXX32F107RCT6,SXX32F407VGT6,SXX32F107VCT6,AT32F403A 系列,403A系列,AT32F425,DM8203,AT32F403AXXT7,AT32F407 系列,403系列,SXX32F207,407系列,SXX32F407,AT32F413XX,SXX32,AT32F403A,AT32L415,AT32F407A

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芯海科技持续加码32位MCU布局，助力双轮电动车、电动工具、消防烟雾报警器等工业应用国产替代

2022年9月15日，在世强硬创主办的主控器件在线研讨会上，芯海科技的MCU产品经理卢鹏升分享了公司32位MCU系列产品在双轮电动车控制器、电动工具电池包、消防烟雾报警器等工业应用场景的解决方案，介绍了各领域工业客户选择CS32系列MCU产品的源由。

原厂动态发布时间 : 2022-09-19

【IC】芯科科技新品PG26 32位MCU系列，大容量存储 + 快速AI/ML推理满足未来的物联网需求

SILICON LABS最新发布的EFM32PG26（PG26）32位微控制器系列通过提升两倍的闪存和RAM容量，以及GPIO的数量来满足各种低功耗和高性能嵌入式物联网应用需求。面向无线连接功能的需求，PG26可作为EFR32xG26多协议无线SoC平台的软件兼容MCU版本，有助于开发人员基于同一平台设计快速且无缝地升级低功耗蓝牙、Matter、Thread、Zigbee或专有无线连接设计。

产品发布时间 : 2024-04-17