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flash_emulateEEprom

FLASH源碼

1.0.0

下載

flash_emulateEEprom

使用flash模擬eeprom的使用體驗

特點

簡單易用，只有三個API函數
- void ee_flashInit() ：格式化flash，只有格式化後的flash才能使用後面兩個api函數。
- ee_uint8 ee_readDataFromFlash() ：讀數據
- ee_uint8 ee_writeDataToFlash(); ：寫數據
容易維護，你只需要維護一個枚舉變量表variableLists ，通過此表讀寫flash中的數據
可以隨意更改已經存入flash中數據的大小、內容
支持所有可以按字節寫入的flash (nor flash)，你可以使用此程序管理spi_flash或其他單片機芯片中的片內flash

如何開始使用？

首先進入頭文件，根據註釋將四個宏填寫完整

SECTOR_SIZE : 當前flash一個扇區(flash的最小存儲單元)容量大小
ee_flashWrite : flash寫操作驅動函數名
ee_flashRead : flash讀操作驅動函數名
ee_flashEraseASector : flash擦除一個扇區(flash的最小存儲單元)驅動函數名

可填寫的宏（不填不影響函數運行）

BLOCk_SECTOR_NUM ：當前flash一個塊有多少個扇區

兩個特殊的宏：

SECTORS(x) ：返回x扇區的總大小
BLOCKS(x) :返回x塊的總大小，要使用此宏，你需要事先填寫宏BLOCk_SECTOR_NUM

上面兩個宏，主要用於ee_flashInit()函數傳參方便定位flash地址使用。

實例：

 // 首先在flash_MemMang.h枚举类型中添加数据名，用于管理数据
typedef enum
{
	// 用户将变量名添加到下面
	G_MYSENSORDATA ,
	G_FLOAT ,

	// DATA_NUM用于标识flash中一共存了多少个数据(不允许删改)
	DATA_NUM ,
} variableLists ;

//------------------主函数-------------
/* 创建flash管理句柄 */
ee_flash_t g_fm ;

/* 想要存入flash中的变量 */
int g_mySensorData = 16 ;
float g_float = 3.14 ;

char g_txt [ 20 ] = "change data test" ;

int main ( void )
{
	int dataTmp = 0 ;
	float ftmp = 0 ;
	char tt [ 20 ];

	/* 格式化传入地址的格式 */
	ee_flashInit ( & g_fm ,       /* 管理句柄 */
		     SECTORS ( 0 ),  /* 索引区起始地址 */
		     SECTORS ( 2 ),  /* 交换索引区起始地址 */
		     2 ,           /* 总索引区大小(单位：扇区) */
                     1 ,           /* 索引区大小(详见README图例，indexRegionSize) */
                     SECTORS ( 4 ),  /* 数据区起始地址 */
                     SECTORS ( 5 ),  /* 交换数据区起始地址 */
                     1 );          /* 数据区大小(单位：扇区) */

	/* 数据写入顺序错误，写入失败 */
	ee_writeDataToFlash ( & g_fm , & g_float , sizeof ( g_float ), G_FLOAT );
	ee_writeDataToFlash ( & g_fm , & g_mySensorData , sizeof ( g_mySensorData ), G_MYSENSORDATA );

	/* 正确将数据写入flash */
	ee_writeDataToFlash ( & g_fm , & g_mySensorData , sizeof ( g_mySensorData ), G_MYSENSORDATA );
	ee_writeDataToFlash ( & g_fm , & g_float , sizeof ( g_float ), G_FLOAT );

	/* 将数据读出 */
	ee_readDataFromFlash ( & g_fm , & dataTmp , G_MYSENSORDATA );
	ee_readDataFromFlash ( & g_fm , & ftmp , G_FLOAT );

	/* 将G_FLOAT管理的数据改成g_txt */
	ee_writeDataToFlash ( & g_fm , g_txt , strlen ( g_txt ) + 1 , G_FLOAT );

	/* 再读取一次数据 */
	dataTmp = 0 ;
	ee_readDataFromFlash ( & g_fm , & dataTmp , G_MYSENSORDATA );
	ee_readDataFromFlash ( & g_fm , & tt , G_FLOAT );
	
}

注意事項：

每個數據的大小最大64KB （可升級最大為4GB）
每個區域的大小最大64KB （可升級最大為4GB）
在寫入數據時，你需要按照枚舉表中的順序，從上往下依次寫入（主要為了快速尋址數據區空閒地址）

基本原理

flash只能將1變成0，只能通過擦除一整個扇區(flash的最小存儲結構)才能將0變成1，因此對於一個被寫過的地址，如果再次對其進行寫入，必定會導致已經變成0的位無法變成1，從而導致數據無效。

本程序的思路就是將想要改寫的數據寫入後面沒被寫過的區域，之前寫入的數據就被作廢，將最新寫入的數據當作有效的。等到整個區域被寫滿，將有效數據搬移另外一個區域，再將當前區域一塊全部擦除。

程序實現的flash的內部結構圖：

當執行void ee_flashInit()格式化flash後，格式化後的flash佈局如上圖所示。

總索引區：包含兩個區域，索引區和重寫區
- 索引區：用於保存每個數據的索引結構，每個索引結構的地址位置是固定的，如1號數據的地址在0x00，那麼2號數據索引的地址就在0x08，用戶可指定索引區的大小，大小指定可以參考後面公式：索引區可存儲數據的個數= 索引區總字節數/ 8
```
 /* 数据索引结构 */
typedef struct 
{
	/* 当前数据状态 */
	ee_uint16 dataStatus ;
	/* 当前数据大小 */
	ee_uint16 dataSize ;
	/* 当前数据在数据区的地址(相对于dataStartAddr的偏移地址) */
	ee_uint16 dataAddr ;
	/* 当前数据被重写的地址(相对于overwriteAddr的偏移地址)，默认为0xFFFF */
	ee_uint16 dataOverwriteAddr ;
} ee_dataIndex ;
```
- 重寫區：當數據索引區的數據被重寫後，重寫後的索引結構保存在當前區域
- 重寫計數區：由程序自動分配，用戶不需要在意，此區域記錄當前重寫區一共寫入了多少次，用於定位重寫區的空閒位置。
數據區：保存我們存入flash中實際的值，每個值的大小、讀寫偏移地址由索引區的索引結構管理。