嵌入式軟件中如何利用內(nèi)部flash存儲參數(shù)呢？

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前言

嵌入式軟件中經(jīng)常要存儲一些非易失參數(shù)，例如用戶設(shè)置、校準(zhǔn)參數(shù)、設(shè)備運行參數(shù)等，通常情況下我們都會選擇存儲在EEPROM或者SPI-FLASH中。在削減成本考量的情況下，我們可以把存儲器省下來，參數(shù)存儲在內(nèi)部flash中，畢竟就算每片減少一塊錢，量大后還是非?？捎^的。

02

選擇參數(shù)存儲位置

stm32的flash地址起始于0x08000000，結(jié)束地址是0x08000000加上芯片實際的flash大小，不同的芯片flash大小不同。我們可以在KEIL項目工程的Target也看到ROM的起始地址和大小，前提是Device頁要選對正在使用的芯片規(guī)型號。

因為stm32擦除flash的時候是以扇區(qū)（sector）為單位的，我們存儲參數(shù)也是選擇以扇區(qū)為單位，從扇區(qū)頭開始擦、讀、寫，這樣邏輯簡單。LD、MD型產(chǎn)品的扇區(qū)大小是1K，HD、CL型產(chǎn)品的扇區(qū)大小是2K。

一般將參數(shù)存儲在flash的尾部最后幾個扇區(qū)比較穩(wěn)妥，我們只要確保程序固件（編譯出的燒錄bin文件）的大小不進(jìn)入尾部的這幾個扇區(qū)就可以。

以stm32f103cbt6為例，flash起始地址為0x8000000，大小是0x20000。一個Sector的大小是1K。那么定義參數(shù)位置如下：

#define PARA_START_ADDR ((u32)0x0801fc00)
#define PARA_PAGE_SIZE  ((u16)0x400)

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參數(shù)形式

將參數(shù)封裝成一個結(jié)構(gòu)體，方便讀存。注意flash存儲時會自動做4字節(jié)對齊，所有盡量保證PARASAVED_T的大小是4的整數(shù)倍，避免存入讀取后數(shù)據(jù)錯位的麻煩。

#define PARA_FLAG 0x1000 //參數(shù)標(biāo)記
typedef struct
{
  u8 para[64];
  u32 flag;
}PARASAVED_T;
PARASAVED_T para_t;

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參數(shù)存取

讀參數(shù)，將flash內(nèi)的數(shù)據(jù)，讀入到para_t結(jié)構(gòu)體中

void ReadData(void)
{
  u32 address;
  u32 *pd;
  u16 i;


  address = PARA_START_ADDR;   
  pd = (u32 *)(&para_t);
  for(i=0; i< sizeof(para_t)/4; i++)
  {
    *pd = *((u32 *) address);
    address += 4;
    pd ++;
  }
}

寫參數(shù)，將para_t的數(shù)據(jù)寫入到flash中

void SaveData(void)
{
  u16 i;
  u8 writeTimes;
  u32 address;
  u8 isRight;
  u32 * pd;


  FLASH_Unlock();
  FLASH_ClearFlag(FLASH_FLAG_BSY | FLASH_FLAG_EOP | FLASH_FLAG_PGERR | FLASH_FLAG_WRPRTERR);


  writeTimes = MAX_FLASH_WRITE_TIMES;


  while(writeTimes--)
  {
    FLASH_ErasePage(PARA_START_ADDR);
    address = PARA_START_ADDR;   
    pd = (u32 *)(&para_t);
    for(i=0; i< sizeof(para_t)/4; i++)
    {
      FLASH_ProgramWord(address, *pd);
      address += 4;
      pd ++;
    }


    isRight = 1;
    address = PARA_START_ADDR;   
    pd = (u32 *)(&para_t);  
    for(i=0; i< sizeof(para_t)/4; i++)
    {
      if((*(__IO u32*) address) != *pd)
      {
        isRight = 0;
      }
      address += 4;
      pd ++;
    }
    if (isRight)
    {
      break;
    }
  }
}

05

讀寫調(diào)用邏輯

開機調(diào)用read函數(shù)，將參數(shù)讀取到全局變量para_t中，后面在整個生命周期中都操作para_t。當(dāng)para_t的內(nèi)容被改動后，調(diào)用save函數(shù)，將改動值保存。

結(jié)構(gòu)體中的flag的作用，是做為一個全部參數(shù)的存儲標(biāo)記，當(dāng)開機讀到它是全ff時，就是參數(shù)全空的初始狀態(tài)，此時可以做初始化參數(shù)的操作，將一些默認(rèn)值寫入到flash中。當(dāng)開機讀到flag非全ff，但是與define PARA_FLAG不同時，就初始化參數(shù)或者參數(shù)中的一部分。這個作用是當(dāng)我們需要改變某些默認(rèn)參數(shù)值，并希望他在升級后生效時，可以修改define值，來觸發(fā)參數(shù)初始化。

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優(yōu)勢與缺點

把參數(shù)存儲在內(nèi)部flash，好處是可以cost down，但是也要壞處，就是一旦全刷芯片的固件，所有的參數(shù)就會消失。但是一般的應(yīng)用場合，這參數(shù)消失后觸發(fā)參數(shù)初始化，也沒有什么大問題。但是如果參數(shù)中存儲了一些非常困難才得到的校準(zhǔn)參數(shù)、運行數(shù)據(jù)等，要慎用。