本文例子參考《STM32單片機開發實體——基于Proteus虛擬仿真與HAL/LL庫》
源代碼:https://github.com/LanLinnet/STM33F103R6
專案要求
單片機將由串口收到的1位元組資料存入Flash ROM的指定地址;按下按鈕BTN,單片機將存盤在Flash ROM指定地址的位元組資料通過串口發送,串口通信引數:波特率為19200bit/s,無校驗,
硬體設計
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在第一節的基礎上,在Proteus中添加電路如下圖所示,其中我們添加了:串口組件
COMPIM,用于連接計算機虛擬串口;

除錯程序也可以添加一個虛擬儀器VIRTUAL TERMINAL,用來查看單片機收到的串口資料,具體參考第11節
由于要實作串口通信,我們要將其波特率、字長、校驗方式、停止位等都設定一下,具體引數如下圖所示
COMPIM設定

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Flash ROM簡介:STM32單片機Flash ROM(程式存盤器)的作用是存放用戶撰寫的單片機程式(機器碼),但是其除了用來存放單片機的程式外,也可以用來存盤一些既可以修改又能斷電保存的資料,如設備或模塊的設定引數,但是在實際中,由于STM32單片機的Flash ROM擦除次數有限,因此不建議在Flash ROM擦寫,可以通過外擴\(E^2 PROM\)、FRAM、存盤卡等方式實作保護產品設定引數的目的,不過為了熟悉Flash ROM操作,本節我們使用Flash ROM來存盤資料,
1)STM32F103R6單片機具有32KB的FlashROM,地址為0x0800 0000 ~ 0x0800 7FFF,每KB為一頁,共32頁,
2)Flash ROM資料寫入步驟:Flash ROM解鎖 → 擦除扇區 → 向指定地址寫入資料 → Flash ROM鎖定,
3)Flash ROM資料讀取沒有繁瑣的步驟,直接讀取即可, -
打開CubeMX,建立工程,
首先,設定PA5為GPIO_Input,
然后,點擊“Connectivity”串列中的“USART”進行串口配置,將Mode設定為Asynchronous(異步),波特率設為19200Bits/s,字長設為8Bits,校驗設為None,停止位設為1,資料傳送設為Receive and Transmit(接收與發送),設定完成后,會看到右側的PA9和PA10引腳被自動設定為USART1_TX和USART1_RX,即USART1的發送端和接收端,

隨后,再點擊“NVIC Settings”,選中USART global interrupt,使能Enabled串口1的中斷功能,

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點擊“Generator Code”生成Keil工程,
軟體撰寫
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本次我們需要實作串口助手發送單位元組資料,單片機收到資料后存入Flash ROM,按鍵按下后將存盤的資料通過串口發回串口助手,需要用到Flash ROM相關函式其API檔案如下:
HAL_FLASH_Unlock 解鎖Flash ROM函式

HAL_FLASH_Lock 鎖定Flash ROM函式

HAL_FLASHEx_Erase 擦除Flash ROM指定部分函式

HAL_FLASH_Program 將資料寫入Flash ROM函式

其中,
TypeErase形參有以下2個宏定義

TypeProgram有以下3個宏定義

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點擊“Open Project”在Keil中打開工程,雙擊“main.c”檔案,
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首先我們需要在main.c檔案中的最前面設定全域變數、宣告自定義函式,
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PM */ #define _FLASH_ADD 0x08006400 //寫入Flash ROM首地址(Page 25) /* USER CODE END PM */ /* Private variables ---------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PV */ uint8_t rf = 0; //自定義串口接收完畢標志 uint8_t RcvBuf[1]; //接識訓沖 uint8_t SndBuf[1]; //發送緩沖 /* USER CODE END PV */ /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/ void SystemClock_Config(void); /* USER CODE BEGIN PFP */ void FlashErase(uint32_t Add); //宣告自定義Flash ROM擦除函式 void FlashWrite(uint32_t Add, uint16_t Dat); //宣告自定義Flash ROM寫函式 uint16_t FlashRead(uint32_t Add); //宣告自定義Flash ROM讀函式 /* USER CODE END PFP */然后,在
main函式中中插入代碼如下,定義中間變數,打開串口1接收中斷/* USER CODE BEGIN 1 */ uint16_t flash_wdat; //寫入Flash資料存盤變數 /* USER CODE END 1 *//* USER CODE BEGIN 2 */ //打開串口1接收中斷,接收資料存入RcvBuf陣列,陣列長度為1 HAL_UART_Receive_IT(&huart1,RcvBuf,1); /* USER CODE END 2 */隨后,在
/* USER CODE BEGIN 4 */和/* USER CODE END 4 */中插入接收完畢回呼函式、自定義的Flash頁擦除函式、Flash寫函式、Flash讀函式代碼如下/* USER CODE BEGIN 4 */ //串口接收完畢回呼函式 void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) { if(huart==&huart1) //如果串口1接收完畢 { rf = 1; //標志位置1 } } /*Flash頁擦除 *-Add表示待擦除頁的首地址 *-Flash必須整頁擦除,也就是整頁的每個地址單元內容都為FFH才能寫入新資料 */ void FlashErase(uint32_t Add) { uint32_t page_error = 0; //錯誤指標 FLASH_EraseInitTypeDef erase_initstruct = { .TypeErase = FLASH_TYPEERASE_PAGES, //擦除方式為頁擦除 .NbPages = 1, //頁數量為1頁 .PageAddress = Add //擦除頁起始地址 }; HAL_FLASH_Unlock(); //解鎖Flash ROM HAL_FLASHEx_Erase(&erase_initstruct, &page_error); //擦除 HAL_FLASH_Lock(); //鎖定Flash ROM } /*Flash寫函式 *-寫入一個Half Word(16位)型資料 *-Add表示Flash ROM地址 *-Dat表示寫入資料(16位) *-注意:寫入時,高位元組在高地址 */ void FlashWrite(uint32_t Add, uint16_t Dat) { HAL_FLASH_Unlock(); HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_HALFWORD, Add, Dat); //將資料寫入Flash HAL_FLASH_Lock(); } /*Flash讀函式 *-回傳一個Half Word(16位)型資料 *-Add表示Flash ROM地址 */ uint16_t FlashRead(uint32_t Add) { uint16_t dat; dat = *(uint16_t *)Add; return dat; } /* USER CODE END 4 */最后,在
while(1)中插入代碼如下,進行Flash和串口相關操作/* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) { if(rf == 1) //串口接收完畢 { rf = 0; //標志位清0 flash_wdat = RcvBuf[0]; //將接收到的資料存入寫Flash變數中 FlashErase(_FLASH_ADD); //擦除指定部分 FlashWrite(_FLASH_ADD, flash_wdat); //寫入Flash HAL_UART_Receive_IT(&huart1, RcvBuf, 1); //每次接收前都需要呼叫一次 } if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_5) == GPIO_PIN_RESET) { HAL_Delay(25); //消抖 if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_5) == GPIO_PIN_RESET) //如果按鍵按下 { SndBuf[0] = (uint8_t)FlashRead(_FLASH_ADD); //讀Flash中值并存入發送緩沖 HAL_UART_Transmit(&huart1, SndBuf, 1, 10); //由串口1發送緩沖中的值 while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_5) == GPIO_PIN_RESET); //等待按鍵松開 } } /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ } /* USER CODE END 3 */
聯合除錯
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點擊運行,生成HEX檔案,
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在Proteus中加載相應HEX檔案,點擊運行,
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打開串口除錯助手“XCOM”,選擇
COM4,設定相應的波特率、停止位、資料位、奇偶校驗等,勾選“16進制顯示”和“16進制發送”,點擊“打開串口”,在發送框輸入“00”,點擊“發送”,在Proteus中我們可以看到“VIRTUAL TERMINAL”接收到資料“00”,按下按鍵,同時再觀察串口除錯助手“XCOM”,可以看到接收視窗收到資料“00”,同理,發送“AA”和“BB”也能得到相應的結果,


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