STM32操作Flash存储器高效的方法

名人堂再聚首 2014-01-04 10:22:53

大家好！
我想问下，在STM32中操作Flash有什么高效的方法？之前我有问过类似的问题。
例如：我现在做门禁系统，有个MX25L1605D的Flash存储器，它有2M字节的容量，我现在使用它的第0扇区4K字节作为门禁系统中的权限存储区域，因为对这款存储器进行写操作必须先擦除，擦除也是以扇区为单位，即一次擦除4KB。

所以我每往里面写一条权限信息（假如我的权限信息是一个4字节的数据），则必须要擦除一次这个扇区而且还要保存之前已经存在的权限信息，我现在的做法是：擦除之前用一个4K大小的数组来保存这个扇区里所有的数据，等把需要的权限数据放在这个数组里面之后再一并写入Flash，但是总感觉这样很浪费内存，对于STM32还有足够的内存，换成51之类的那我岂不是束手无策了，不知道大家有什么好的建议？

还有就是从Flash读取数据的时候，如何高效地找到需要的数据，比如我在0扇区里面存储了300条权限记录，每个权限4字节大小，我从读卡器刷卡时，如何能快速从Flash查找数据并进行匹配？谢谢大家！

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名人堂再聚首 2014-01-23

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虽然没有满意答案，但还是谢谢楼上的回答！

woshi_ziyu 2014-01-04

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因为对这款存储器进行写操作必须先擦除，擦除也是以扇区为单位，即一次擦除4KB。 ------- 这种FLASH操作都不是很好，我一般都是采用可变的地址空间来存储权限数据，减少擦除次数，比如第一扇区的前10个字节存储权限数据，权限修改后，变成了10-20地址存储权限数据。

STM32CubeProg 全功能多操作系统软件工具，一款用于编程STM32产品的全功能多操作系统软件工具。它通过调试接口（JTAG和SWD）和bootloader接口（UART、USB DFU、I2C、SPI和CAN）提供了一个易用高效的环境，用于读取、写入和验证设备内存。提供了广泛的功能，可对STM32内部存储器（如Flash、RAM和OTP）以及外部存储器进行编程。还允许选择编程和上传、编程内容验证以及通过脚本自动编程。 STM32CubeProgrammer提供了GUI（图形用户界面）和CLI（命令行界面）版本。擦除、编程、查看和验证设备Flash存储的内容;支持Motorola S19、Intel HEX、ELF，以及二进制格式;支持调试和自举程序接口;ST-LINK调试探针（JTAG/SWD）;UART、USB DFU、I2C、SPI，以及CAN自举程序接口;对外部存储器进行编程、擦除和验证操作，而外部Flash加载程序示例可以帮助用户为特定的外部存储器开发加载程序;自动完成STM32编程（擦除、验证、编程、配置选项字节）;支持OTP存储编程;支持对选项字节编程和配置。

STM32CubeProg 全功能多操作系统软件工具，一款用于编程STM32产品的全功能多操作系统软件工具。它通过调试接口（JTAG和SWD）和bootloader接口（UART、USB DFU、I2C、SPI和CAN）提供了一个易用高效的环境，用于读取、写入和验证设备内存。提供了广泛的功能，可对STM32内部存储器（如Flash、RAM和OTP）以及外部存储器进行编程。还允许选择编程和上传、编程内容验证以及通过脚本自动编程。提供了GUI（图形用户界面）和CLI（命令行界面）版本。擦除、编程、查看和验证设备Flash存储的内容;支持Motorola S19、Intel HEX、ELF，以及二进制格式;支持调试和自举程序接口;ST-LINK调试探针（JTAG/SWD）;UART、USB DFU、I2C、SPI，以及CAN自举程序接口;对外部存储器进行编程、擦除和验证操作，而外部Flash加载程序示例可以帮助用户为特定的外部存储器开发加载程序;自动完成STM32编程（擦除、验证、编程、配置选项字节）;支持OTP存储编程;支持对选项字节编程和配置。

STM32CubeProg 全功能多操作系统软件工具，一款用于编程STM32产品的全功能多操作系统软件工具。它通过调试接口（JTAG和SWD）和bootloader接口（UART、USB DFU、I2C、SPI和CAN）提供了一个易用高效的环境，用于读取、写入和验证设备内存。提供了广泛的功能，可对STM32内部存储器（如Flash、RAM和OTP）以及外部存储器进行编程。还允许选择编程和上传、编程内容验证以及通过脚本自动编程。提供了GUI（图形用户界面）和CLI（命令行界面）版本。擦除、编程、查看和验证设备Flash存储的内容;支持Motorola S19、Intel HEX、ELF，以及二进制格式;支持调试和自举程序接口;ST-LINK调试探针（JTAG/SWD）;UART、USB DFU、I2C、SPI，以及CAN自举程序接口;对外部存储器进行编程、擦除和验证操作，而外部Flash加载程序示例可以帮助用户为特定的外部存储器开发加载程序;自动完成STM32编程（擦除、验证、编程、配置选项字节）;支持OTP存储编程;支持对选项字节编程和配置。

STM32 ST-LINK实用程序（STSW-LINK004）是一款功能齐全的软件接口，用于对STM32微控制器进行编程。它为读取、写入和验证存储设备提供了一个易于使用且高效的环境。该工具提供了广泛的功能，可以对STM32内部存储器（闪存、RAM、OTP等）、外部存储器进行编程，验证编程内容（校验和，编程期间和之后的验证，与文件进行比较）以及自动化STM32 pr。 1、Free software. 2、Supports Motorola S19, Intel HEX and binary formats. 3、Load, Edit and Save executable and data files generated by the Assembler/Linker or C compilers。 4、Erase, Program, View and Verify device Flash memory contents. 5、Offers a command line interface. 6、Compare file with target memory.

STM32是由意法半导体（STMicroelectronics）公司推出的基于ARM Cortex-M内核的高性能、低功耗、高性价比32位微控制器系列。自其面世以来，STM32凭借其广泛的适用性和卓越的特性，已成为嵌入式系统设计领域的主流选择之一，广泛应用于工业控制、消费电子、物联网、汽车电子、医疗设备、智能家居等多个领域。内核与架构 STM32产品线采用了不同版本的ARM Cortex-M内核，包括M0、M0+、M3、M4、M7等，分别对应不同级别的性能需求。这些内核提供单周期乘法、硬件除法、DSP指令集、浮点单元（FPU）等功能，以满足不同应用场景中的计算密集型任务需求。处理器架构遵循哈佛结构，具有独立的指令总线和数据总线，确保高效的代码执行和数据访问。丰富的外设与接口 STM32微控制器集成了丰富的外设资源，以适应各种复杂系统设计。这些外设包括但不限于：通信接口：如USART、UART、SPI、I2C、CAN、USB（全速/高速）、Ethernet、无线连接模块（如BLE、Wi-Fi）等，用于实现设备间的串行通信和网络连接。定时器：多种通用定时器、高级定时器、基本定时器以及PWM输出，支持定时、计数、脉冲捕获、电机控制等多种功能。模拟外设：高精度ADC（模数转换器）、DAC（数模转换器）、比较器、温度传感器等，用于采集和处理模拟信号。 存储器：内置Flash和SRAM，容量从几KB到几MB不等，满足不同应用的数据存储和运行空间需求。部分型号还支持外部存储器接口（如FSMC、Octo-SPI）以扩展存储能力。安全与保护机制：如加密加速器、安全单元、内存保护单元（MPU）、看门狗定时器、时钟安全系统（CSS）等，保障系统安全稳定运行。开发环境与生态系统 STM32拥有强大的软件支持和生态系统，简化开发流程并加速产品上市时间：开发工具：官方提供STM32CubeMX初始化配置工具，帮助开发者快速进行项目设置、外设配置及代码生成。此外，还有STM32CubeIDE集成开发环境，集成了编译器、调试器和仿真器支持。软件库：STM32Cube软件包包含HAL（硬件抽象层）库和LL（低层）库，前者提供跨平台、跨系列的统一API接口，后者直接面向寄存器提供高效访问。同时，还提供各类外设驱动、中间件组件（如FreeRTOS、FatFS、LwIP等）以及特定应用框架（如STM32Cube.AI for AI推理）。社区与资源：ST官方社区、论坛、博客、技术文档、培训材料、应用笔记、用户案例等资源丰富，为开发者提供全方位的技术支持和交流平台。产品线与封装 STM32产品线按性能、功耗、外设组合等特性划分为多个子系列，如STM32F、STM32L、STM32G、STM32H等，每个子系列下又包含多种型号，以适应不同成本、性能、尺寸和功耗要求。封装形式多样，从小型QFN、LQFP到大型BGA，满足不同应用场景的封装密度和散热需求。综上所述，STM32微控制器以其强大的内核性能、丰富的外设集成、完善的开发支持和广泛的市场应用，为嵌入式系统设计提供了高度灵活且极具竞争力的解决方案。

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