stm32Flash操作

//G0B0 flash大小 0x08000000-0x0807FFFF 512K(0400 1K)//2k 1頁
//初始化標記數據地址 放最前面 脫機燒寫器可擦除掉
#define     CONST_INITMARKDATA_ADDRESS      (0x0807D000UL) //2k 1頁
//射頻數據地址
#define     CONST_FREQDATA_ADDRESS          (0x0807F000UL)  //2k 1頁
//本振數據地址
#define     CONST_BWLODATA_ADDRESS          (0x0807F800UL)//用戶數據標記
#define     CONST_USERDATA_ACTIVECOOKIE     (0xFEDCCDEF)

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__align(8) static uint8_t flashWriteBuf[2048];

__align(8): 用于指定存儲在內存中的變量的對齊方式為 8 字節。對齊的目的是為了優化內存訪問，確保變量在內存中的地址是某個值的倍數（這里是 8 字節）。這通常對于某些硬件和特定的數據結構是必要的。
static: 用于指示該變量的存儲持續時間為整個程序的執行期間。在這里，flashWriteBuf 是一個靜態變量，它在程序的整個執行期間都存在，并且其生命周期延伸到整個程序的運行時間。

這行代碼定義了一個靜態的、對齊為 8 字節的、包含 2048 個無符號8位整數的數組 flashWriteBuf。

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為什么要使用 __align(8)，以及對齊方式在內存中的表現是什么樣的？

在C語言中，對齊方式是指變量在內存中的存儲起始位置相對于地址的偏移量。
對齊的主要目的是優化內存訪問速度，特別是對于一些體系結構或硬件，它們可能要求某些數據類型的變量從特定地址開始。

訪問速度： 在某些架構中，對齊的數據訪問速度更快。例如，某些處理器可能要求訪問 4 字節整數從4字節對齊的地址開始，否則可能會引發性能損失或錯誤。
緩存行： 許多處理器以緩存行為單位加載數據到緩存中。如果變量的首地址是緩存行對齊的，那么對該變量的訪問可能會更加高效。
硬件限制： 某些硬件要求特定數據類型從特定對齊方式的地址開始。如果不滿足這些要求，可能會導致硬件異常或性能下降。

在具體的應用場景中，選擇對齊方式通常是為了優化性能或者滿足硬件的要求。然而，過度的對齊可能會導致內存空間的浪費。在實際開發中，對齊的選擇需要根據具體的硬件和性能需求進行權衡。

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1. 實現邏輯：

uint8_t* coreFlashAcquireWriteBuffer(void)
{return flashWriteBuf;
}

該函數返回一個 uint8_t 類型的指針。函數體內只有一條語句，即返回名為 flashWriteBuf 的靜態數組的首地址。

主要目的是獲取可用于寫入的緩沖區。由于返回的是指向 uint8_t 的指針，可以將這個指針用于寫入字節數據。

2. 主要目的和適用場景：
這段代碼的主要目的是提供一個接口，允許外部模塊或函數獲取一個可用于寫入的緩沖區。

這種模式常見于需要進行數據寫入或者數據緩沖的情境，例如將數據寫入到 Flash 存儲器中。

適用場景可能包括需要向 Flash 存儲器寫入數據的任務。通過調用 coreFlashAcquireWriteBuffer 函數，程序可以獲取一個緩沖區，然后將待寫入的數據寫入該緩沖區。
這種設計允許程序靈活地控制數據的寫入，同時提供了一種有效的機制來管理數據的寫入操作。

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1. 實現邏輯：

static uint32_t getPage(uint32_t addr)
{uint32_t page = 0;/* Bank 1 */page = (addr - FLASH_BASE) / FLASH_PAGE_SIZE;return page;
}

? 這段代碼定義了一個靜態函數 getPage，接受一個 uint32_t 類型的地址參數，計算并返回與該地址相關的頁面號（page number）。在這個實現中，頁面號被計算為地址相對于基地址 FLASH_BASE 的偏移量除以頁面大小 FLASH_PAGE_SIZE。

2. 主要目的和適用場景：

? 主要目的是根據給定的地址計算出相應的頁面號。

? 在嵌入式系統中，Flash存儲器通常分為多個頁面，每個頁面存儲一定量的數據。

? 獲取地址對應的頁面號可以用于確定數據在Flash中的位置。

? 適用場景可能包括在程序中管理Flash存儲器的情況，比如需要存儲和檢索數據到Flash中的特定頁面。通過調用 getPage 函數，程序可以獲得給定地址所在的頁面號，然后使用這個頁面號進行相應的操作，例如擦除或寫入數據。

總體而言，這個函數是一個用于獲取地址對應頁面號的工具函數，可以用于在嵌入式系統中管理Flash存儲器中的數據。

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1. 實現邏輯：

int32_t coreFlashWrite(void* dstAddr, const void* srcAddr, const uint32_t size)
{//...（變量定義和初始化）//初始化FLASH_EraseInitTypeDefFLASH_EraseInitTypeDef eraseInitStruct = {0x00};int32_t ret = ERR_FLASHOP_OK;  // 返回值//判斷入參正確if (!srcAddr || !dstAddr || 0 == size){return ERR_FLASHOP_PARAM_INVAL;}if (0 != ((uint32_t)srcAddr & 0x00000007)){return ERR_FLASHOP_SRCADDR_UNALIGN;}if (0 != ((uint32_t)dstAddr & 0x00000007)){return ERR_FLASHOP_DSTADDR_UNALIGN;}//獲取要擦除的第一頁firstPage = getPage((uint32_t)dstAddr);//獲取要從第一頁擦除的頁數nbOfPages = size / FLASH_PAGE_SIZE + (size % FLASH_PAGE_SIZE ? 1 : 0);eraseInitStruct.TypeErase   = FLASH_TYPEERASE_PAGES;eraseInitStruct.Page        = firstPage;  // 擦除起始頁eraseInitStruct.NbPages     = nbOfPages;  // 擦除頁數HAL_FLASH_Unlock();  // Flash解鎖__disable_irq();  // 擦除前需要關閉中斷if (HAL_FLASHEx_Erase(&eraseInitStruct, &pageError) != HAL_OK){__enable_irq();ret = -ERR_FLASHOP_FAIL_ERASE;goto exit;}__enable_irq();//開始寫入FlashflashAddress = (uint32_t)dstAddr;nWriteAll = size;while (nHasWrite < nWriteAll){// 以64位為單位寫入數據srcDW = *(uint64_t*)((uint32_t)srcAddr + nHasWrite);if (HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_DOUBLEWORD, flashAddress, srcDW) == HAL_OK){flashAddress += 8;nHasWrite += 8;}else{ret = ERR_FLASHOP_FAIL_PROG;goto exit;}}exit:HAL_FLASH_Lock();  // Flash加鎖return ret;
}

2. 主要目的和適用場景：

? 這段代碼的主要目的是實現Flash存儲器的寫入操作。該函數接受目標地址 dstAddr、源地址 srcAddr 和寫入大小 size 作為參數，首先擦除目標地址所在的Flash頁面，然后將數據從源地址寫入到目標地址。

? 適用場景可能涉及到需要在嵌入式系統中進行Flash存儲器的寫入操作，例如在固件更新或配置保存等場景。

3. 使用的關鍵字和修飾符：

static: 該函數沒有使用 static 關鍵字，因此在其他文件中可以訪問。
uint32_t, void, const: 這些是數據類型，用于聲明參數和變量的類型。
FLASH_EraseInitTypeDef: 這是一個結構體類型，用于配置Flash擦除的初始化參數。
HAL_FLASH_Unlock(), HAL_FLASH_Lock(): 這些是由HAL（Hardware Abstraction Layer）提供的函數，用于解鎖和鎖定Flash。

總體而言，這是一個用于在嵌入式系統中進行Flash存儲器寫入的函數，包括擦除和寫入兩個步驟。============================================================================
1. 實現邏輯：

bool initMarkDataIsActive(void)
{const volatile initMarkDataFlash_t* rawPtr = (const volatile initMarkDataFlash_t*)CONST_INITMARKDATA_ADDRESS;return (rawPtr->active == CONST_USERDATA_ACTIVECOOKIE);
}

這段代碼定義了一個函數 initMarkDataIsActive，該函數返回一個布爾值。函數內部首先聲明了一個指向 initMarkDataFlash_t 結構體類型的 volatile 常量指針 rawPtr，然后將其初始化為指向一個特定地址 CONST_INITMARKDATA_ADDRESS。

函數最后通過比較 rawPtr->active 和 CONST_USERDATA_ACTIVECOOKIE 的值來確定初始化標記數據是否處于激活狀態。

2. 主要目的和適用場景：

? 主要目的是檢查初始化標記數據是否處于激活狀態。在嵌入式系統中，可能會有一些標記數據用于指示系統的初始化狀態，這個函數就是用于檢查這些標記數據是否處于激活狀態。

? 適用場景可能包括在系統啟動時檢查某些初始化數據，以確保系統處于已初始化的狀態。

3. 使用的關鍵字和修飾符：

const, volatile: 這些關鍵字用于修飾指針 rawPtr，指明該指針指向的數據是常量且易變的，這通常用于防止編譯器進行一些優化，確保每次訪問都會從內存中讀取最新的值。

總體而言，這個函數用于檢查初始化標記數據是否處于激活狀態，返回一個布爾值表示檢查結果。

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1. 實現邏輯：

void initMarkDataReadFlash(void)
{const volatile initMarkDataFlash_t *rawPtr = (const volatile initMarkDataFlash_t*)CONST_INITMARKDATA_ADDRESS;if (initMarkDataIsActive()){memcpy(&initMarkDataFlash, (void*)rawPtr, sizeof(initMarkDataFlash_t));}
}

函數內部首先聲明了一個指向 initMarkDataFlash_t 結構體類型的 volatile 常量指針 rawPtr，然后將其初始化為指向一個特定地址 CONST_INITMARKDATA_ADDRESS。

接著，通過調用 initMarkDataIsActive 函數檢查初始化標記數據是否處于激活狀態。如果激活，那么通過 memcpy 函數將 Flash 中的數據復制到一個全局變量 initMarkDataFlash 中。

2. 主要目的和適用場景：

? 主要目的是在系統啟動時從 Flash 中讀取初始化標記數據。在嵌入式系統中，初始化標記數據可能包含一些配置信息或者系統狀態，該函數的目的是將這些數據讀取到內存中，以便系統可以使用這些數據進行初始化。

? 適用場景可能包括在系統啟動時加載先前保存的配置或狀態信息，以確保系統處于正確的狀態。

總體而言，這個函數用于從 Flash 中讀取初始化標記數據，如果數據處于激活狀態，則將其復制到全局變量中。

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1. 實現邏輯：

int32_t initMarkDataSyncFlash(void)
{int32_t ret = 0;//用戶數據寫入ret = coreFlashWrite((void*)CONST_INITMARKDATA_ADDRESS, (void*)&initMarkDataFlash, sizeof(initMarkDataFlash_t));return ret;
}