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本章将介绍使用APM32E103的片上Flash模拟EEPROM，并对齐进行读写操作。通过本章的学习，读者将学习到闪存存储器控制（FMC）的使用。
本章分为如下几个小节：
43.1 硬件设计
43.2 程序设计
43.3 下载验证
43.1 硬件设计
43.1.1 例程功能
形参 描述
无 无
表43.2.1.1 函数FMC_Unlock()形参描述
该函数的返回值描述，如下表所示：
返回值 描述
无 无
表43.2.1.2 函数FMC_Unlock()返回值描述
该函数的使用示例，如下所示：
#include " apm32e10x.h"
#include " apm32e10x _fmc.h"
void example_fun(void)
{
/* 解锁访问FMC控制寄存器 */
FMC_Unlock();
}
②：擦除指定的FMC页面
该函数用于擦除Flash的指定扇区，其函数原型如下所示：
FMC_STATUS_T FMC_ErasePage(uint32_t pageAddr);
该函数的形参描述，如下表所示：
形参 描述
pageAddr 要擦除的页面地址例（在apm32e10x_fmc.h文件中有定义）
表43.2.1.5 函数FMC_Erase Page()形参描述
该函数的返回值描述，如下表所示：
返回值 描述
FMC_STATUS_BUSY 忙
FMC_STATUS_ERROR_PG 编程错误
FMC_STATUS_ERROR_WRP 写保护错误
FMC_STATUS_COMPLETE 操作完成
FMC_STATUS_TIMEOUT 超时错误
表43.2.1.6 函数FMC_EraseSector()返回值描述
该函数的使用示例，如下所示：
#include "apm32e10x.h"
#include "apm32e10x_fmc.h"
void example_fun(void)
{
FMC_STATUS_T status;
/* 擦除Flash的扇区11（系统电压在2.7V~3.6V之间） */
status = FMC_ErasePage(pageaddr)；
if (status == FMC_COMPLETE)
{
/* Do something. */
}
else
{
/* Do something. */
}
}
③：字编程Flash
该函数用于对Flash进行字编程，其函数原型如下所示：
FMC_STATUS_T FMC_ProgramHalfWord(uint32_t address, uint32_t data);
该函数的形参描述，如下表所示：
形参 描述
address 指定Flash的地址
data 指定的数据
表43.2.1.7 函数FMC_ProgramHalfWord()形参描述
该函数的返回值描述，如下表所示：
返回值 描述
FMC_STATUS_BUSY 忙
FMC_STATUS_ERROR_PG 编程错误
FMC_STATUS_ERROR_WRP 写保护错误
FMC_STATUS_COMPLETE 操作完成
FMC_STATUS_TIMEOUT 超时错误
表43.2.1.8 函数FMC_ProgramHalfWord()返回值描述
该函数的使用示例，如下所示：
#include "apm32e10x.h"
#include "apm32e10x_fmc.h"
void example_fun(void)
{
FMC_STATUS_T status;
/* 编程Flash指定地址0x08000000为0x50505050 */
status = FMC_ProgramHalfWord(0x08000000, 0x50505050)；
if (status == FMC_COMPLETE)
{
/* Do something. */
}
else
{
/* Do something. */
}
}
④：使能Flash数据缓冲
该函数用于使能Flash的数据缓冲，其函数原型如下所示：
void FMC_EnableDataCache(void);
该函数的形参描述，如下表所示：
形参 描述
无 无
表43.2.1.9 函数FMC_EnableDataCache()形参描述
该函数的返回值描述，如下表所示：
返回值 描述
无 无
表43.2.1.10 函数FMC_EnableDataCache()返回值描述
该函数的使用示例，如下所示：
#include "apm32e10x.h"
#include "apm32e10x_fmc.h"
void example_fun(void)
{
/* 使能Flash的数据缓冲 */
FMC_EnableDataCache();
}
⑤：上锁访问FMC控制寄存器
该函数用于上锁FMC控制寄存器，其函数原型如下所示：
void FMC_Lock(void);
该函数的形参描述，如下表所示：
形参 描述
无 无
表43.2.1.11 函数FMC_Lock()形参描述
该函数的返回值描述，如下表所示：
返回值 描述
无 无
表43.2.1.12 函数FMC_Lock()返回值描述
该函数的使用示例，如下所示：
#include "apm32e10x.h"
#include "apm32e10x_fmc.h"
void example_fun(void)
{
/* 上锁访问FMC控制寄存器 */
FMC_Lock();
}
43.2.2 Flash驱动
本章实验的Flash驱动主要负责向应用层提供Flash的读写操作函数。本章实验中，Flash的驱动代码包括apmflash.c和apmflash.h两个文件。
Flash驱动中，读取Flash数据的函数，如下所示：
/**
* @brief 从指定地址读出一个半字数据
* @param faddr: 读取地址，必须按2字节对齐
* @retval 读取到的一个半字数据
*/
uint16_t apmflash_read_halfword(uint32_t faddr)
{
return *(volatile uint16_t *)faddr;
}
/**
* @brief 从指定地址读出指定长度的数据
* @param raddr : 指定读出数据的起始地址
* @param pbuf : 保存读出数据的起始地址
* @param length: 指定读出数据的长度，单位：半字
* @retval 无
*/
void apmflash_read(uint32_t raddr, uint16_t *pbuf, uint16_t length)
{
uint16_t i;
for (i=0; i<length; i++)
{
pbuf[i] = apmflash_read_halfword(raddr); /* 读出一个半字的数据 */
raddr += 2; /* 地址偏移一个半字的长度 */
}
}
APM32E103片上Flash的读取十分简单，仅需读取对应地址的数据即可。
Flash驱动中，往Flash写入数据的函数，如下所示：
/**
* @brief 向指定地址写入指定长度的数据
* @param waddr : 指定写入数据的起始地址
* @param pbuf : 保存写入数据的起始地址
* @param length: 指定写入数据的长度，单位：半字
* @retval 无
*/
void apmflash_write(uint32_t waddr, uint16_t *pbuf, uint32_t length)
{
uint32_t addrx;
uint32_t endaddr;
uint32_t pageaddr;
FMC_STATUS_T status = FMC_STATUS_COMPLETE;
/* 指定地址小于Flash的起始地址 */
if ((waddr < APM32_FLASH_BASE) ||
/* 指定地址大于Flash的末地址 */
(waddr > (APM32_FLASH_BASE + APM32_FLASH_SIZE)) ||
/* 指定地址没有按2字节对齐 */
((waddr & 1) != 0))
{
return;
}
FMC_Unlock();
addrx = waddr; /* 数据写入的起始地址 */
endaddr = waddr + (length << 1); /* 数据写入的结束地址 */
while (addrx < endaddr) /* 擦除写入区域中存在非0xFFFF的扇区 */
{ /* 存在非0xFFFF */
if (apmflash_read_halfword(addrx) != 0xFFFF)
{ /* 计算页地址（向下按页大小对齐） */
pageaddr = addrx & ~(APM32_PAGE_SIZE - 1);
/* 擦除页 */
status = FMC_ErasePage(pageaddr);
/* 擦除失败 */
if (status != FMC_STATUS_COMPLETE)
{
break;
}
}
else /* 擦除成功 */
{
addrx += 2;
}
}
if (status == FMC_STATUS_COMPLETE) /* 擦除扇区没有错误 */
{
while (waddr < endaddr)
{ /* 写入数据 */
if (FMC_ProgramHalfWord(waddr, *pbuf) != FMC_STATUS_COMPLETE)
{
break;
}
waddr += 2;
pbuf++;
}
}
FMC_Lock(); /* 重新上锁访问FMC控制寄存器 */
}
在写Flash前需要先判断待写入的比特位是否为1，若不为1则需要先进行擦除操作，否则将写入失败，保证待写入位置的比特位全部为0后，方可调用函数FMC_ProgramWord()对Flash进行编程。
43.2.3 实验应用代码
本章实验的应用代码，如下所示：
/* 待写入Flash的数据 */
static const uint8_t g_text_buf[] = {"APM32 FLASH TEST"};
/* 待写入Flash数据的长度 */
#define TEXT_SIZE sizeof(g_text_buf)
/* 写Flash的长度，单位：字，按2字节向上对齐 */
#define SIZE ((TEXT_SIZE >> 1) + (((TEXT_SIZE & 1) != 0) ? 1 : 0))
/* 写Flash的地址，必须大于本代码的大小+Flash的起始地址（0x08000000） */
#define FLASH_SAVE_ADDR 0x08010000
int main(void)
{
uint8_t t = 0;
uint8_t key;
uint8_t data[SIZE];
NVIC_ConfigPriorityGroup(NVIC_PRIORITY_GROUP_4); /* 设置中断优先级分组为组4 */
sys_apm32_clock_init(15); /* 配置系统时钟 */
delay_init(120); /* 初始化延时功能 */
usart_init(115200); /* 初始化串口 */
usmart_dev.init(120); /* 初始化USMART */
led_init(); /* 初始化LED */
key_init(); /* 初始化按键 */
lcd_init(); /* 初始化LCD */
lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "APM32", RED);
lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "FLASH EEPROM TEST", RED);
lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "KEY_UP:Write KEY0:Read", RED);
while (1)
{
t++;
key = key_scan(0);
if (key == WKUP_PRES) /* 写Flash */
{
lcd_fill(0, 150, 239, 319, WHITE);
lcd_show_string(30, 150, 200, 16, 16, "Start Write FLASH....", RED);
apmflash_write(FLASH_SAVE_ADDR, (uint16_t *)g_text_buf, SIZE);
lcd_show_string(30, 150, 200, 16, 16, "FLASH Write Finished!", RED);
}
else if (key == KEY0_PRES) /* 读Flash */
{
lcd_show_string(30, 150, 200, 16, 16, "Start Read FLASH.... ", RED);
apmflash_read(FLASH_SAVE_ADDR, (uint16_t *)data, SIZE);
lcd_show_string(30, 150, 200, 16, 16, "The Data Readed Is: ", RED);
lcd_show_string(30, 170, 200, 16, 16, (char *)data, BLUE);
}
if (t == 20)
{
LED0_TOGGLE();
t = 0;
}
delay_ms(10);
}
}
从本章实验的应用代码中可以看到，在完成相关的初始化工作后，便会不断地等待按键输入，若检测到KEY_UP按键被按下，则会往Flash的指定地址中写入指定的数据，若检测到KEY_0按键被按下，则会从Flash的指定地址中读取数据，并在LCD上进行显示。
43.3 下载验证
在完成编译和烧录操作后，可以看到LCD上显示了本实验相关的信息，此时便可按下KEY_UP按键往Flash的指定地址写入指定数据，然后再按下KEY_0按键从Flash的指定地址将写入的数据读回来在LCD上进行显示，此时便可以看到在LCD上显示了“APM32 FLASH TEST”的提示信息，该提示信息就是从Flash中读回的数据。