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「STM32 Flash 操作全解析」擦除、写入、读取一网打尽!附完整源码

在嵌入式开发中,MCU 内部的 Flash 常用于存储配置信息、日志数据或用于 OTA 升级。STM32F4 系列 MCU 提供了对 Flash 的灵活操作能力,包括按扇区擦除、字节或半字写入等。本文将围绕一段实际使用的 Flash 操作代码进行讲解,主要涉及 Flash 的擦除、写入与读取功能。

STM32F4 MCU 的 Flash 存储器按照扇区(Sector)划分,每个扇区大小不一,例如在 STM32F407 中,前四个扇区大小为 16KB,第五个为 64KB,之后为若干个 128KB 的大扇区。片上 Flash 支持:

  • 扇区级擦除(Sector Erase)

  • 多种对齐方式的编程(如 Byte、Halfword、Word、Double Word)

  • 擦写需先解锁并清除相关标志位

操作前需解锁 Flash 控制器,完成后应及时锁定以防意外写入。

代码中的扇区映射表 sec_map[] 采用结构体 sec_info_t 维护每个扇区的起始地址、大小及编号:

这是一个结构体类型,表示每个扇区的起始地址、扇区大小和扇区编号。接着通过一个常量数组 sec_map[] 列出 Flash 不同扇区的信息:

该映射表根据 STM32F4 的 Flash 布局列出了常用的 8 个扇区。

函数 mcu_flash_erase() 实现对 Flash 指定地址范围的擦除。

  • addr: 要擦除的起始地址

  • size: 要擦除的范围(单位为字节)

函数先计算扇区数量:

然后依次遍历扇区,找出与 addr 和 size 匹配的扇区范围,并执行擦除:

在执行擦除之前必须解锁 Flash:

擦除完成后锁定 Flash:

最后返回 1 表示成功,返回 0 表示擦除失败。

写入函数为:

  • addr: 写入的起始地址

  • buf: 待写入的数据缓冲区

  • size: 写入数据的字节数

写入之前,同样要进行 Flash 解锁,并清除标志位:

然后进入一个循环,按字节或半字方式逐步写入 Flash:

写入完成后更新地址和缓冲区指针:

如果写入中某次操作返回错误,则提前跳出,最后执行锁定操作并返回是否写入成功:

读取函数的接口为:

该函数直接通过内存拷贝读取 Flash 数据:

其中 addr 是 Flash 的起始地址,buf 是目标缓存区,size 是读取字节数。由于 STM32 的 Flash 可以直接映射为内存读取,因此可以像访问普通内存一样操作。

本篇文章介绍了 STM32F4 MCU 内部 Flash 的基础操作实现,包括:

  • 使用结构体映射 Flash 扇区信息

  • 实现 Flash 擦除函数,通过匹配地址范围擦除对应扇区

  • 实现 Flash 写入函数,按字节或半字逐步写入 Flash

  • 实现 Flash 读取函数,通过 memcpy 方式直接读取 Flash 内容

以上代码适用于裸机开发,也可作为 STM32 Flash 操作的基础模板,配合上层协议或文件系统进行扩展应用,如参数存储、数据记录、Bootloader 固件升级等功能。

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