单片机/MCU论坛
直播中

jf_08251207

2年用户 26经验值
擅长:可编程逻辑 电源/新能源 模拟技术 测量仪表 EMC/EMI设计 嵌入式技术 存储技术 CRF/无线 接口/总线/驱动 处理器/DSP 光电显示 控制/MCU EDA/IC设计 RF/无线
私信 关注
[文章]

【原创】【RA4M2-SENSOR开发板评测】内部flash读写测试

上一次评测内容为低功耗+USB两部分的综合测试，本次进行任务3中的内部存储器部分的测试。

RA MCU内部的 Flash 存储器包含代码闪存（Code Flash）、 数据闪存（Data Flash）、选项设置存储器（Option-Setting Memory）和工厂闪存（Factory Flash）。 其中，代码闪存用于保存用户代码，其中包含用户的 Boot 启动代码； 数据闪存用于保存用户静态数据；选项设置存储器用于保存和变更 MCU 复位后的一些状态； 工厂闪存保存了芯片出厂自带的一段固定的 BootLoader 程序，用户无法访问。

RA4M2 的 Flash 的地址分布及范围大小见下图
image.png

RA4M2 的代码闪存也是由大小为 8 Kbytes 和 32 Kbytes 的块（Block）组成。 在对代码闪存进行擦除操作时，需要按块进行擦除，也就是说至少需要擦除 8 Kbytes 或 32 Kbytes 大小的区域。 代码闪存擦除后的值为 0xFF。

RA4M2 的 Code Flash 的固定结构如下图所示：
image.png

RA4M2 的数据闪存空间大小都只有 8 Kbytes，用于保存用户数据。 两者的数据闪存都由大小为 64 Bytes 的块（Block）组成，擦除单元为 64/128/256 bytes。

RA4M2 的 Data Flash 的结构如下图所示：
image.png

RA MCU 的内部Flash模块具有后台操作（Background Operation (BGO)）的功能。 比如，当使用数据闪存并启用后台操作（BGO）模式时，仍然可以访问用户 ROM、RAM 和外部存储器。

RA4M2 内部 Flash 相关的模块框图如下图所示
image.png

内部FLASH的写入过程
1.擦除先擦除 Block。 擦除操作将擦除所提供地址所在的整个块。
2.空白检查对于 Data Flash，如果需要确认 Block 是否已经被擦除，一定是通过空白检查来判断 Block 是否空白， 而不能通过读取数据是否 0xFF 来判断，因为不能保证擦除的数据闪存块的读取值为0xFF。一般在擦除操作成功后，也可以省略掉进行空白检查的步骤，直接对已擦除的区域进行下一步编程（写入）操作。
3.编程（写入）将数据写入到 Flash。 写入操作必须在页边界上对齐，并且必须是页边界大小的倍数。

内部FLASH的读取过程
无论 Code Flash 还是 Data Flash 都支持直接通过指定地址读取其中数据。 因此在读取内部FLASH数据时，把地址转换为C语言指针进行读取即可。

使用内部 Flash 不涉及到任何引脚，因此不需要配置引脚。 打开FSP配置界面，“Stacks”配置页中加入 Flash 模块，按照如下图所示进行配置即可。
在之前的工程基础上操作，如下：
image.png

image.png

点击image.png
生成代码。

初始化flash代码如下：

logDebug("Start Open flash");
    err = g_flash0.p_api- >open(g_flash0.p_ctrl,g_flash0.p_cfg);
    assert(FSP_SUCCESS == err);

    err = g_flash0.p_api- >startupAreaSelect(g_flash0.p_ctrl, FLASH_STARTUP_AREA_BLOCK0, true);
    assert(FSP_SUCCESS == err);
    logDebug("Open flash end");

由于对code flash操作有风险，有点把握不住，本次只对date_flash进行测试，测试函数如下：

/* Data Flash 操作函数 */
void FLASH_HP_DataFlash_Operation(void)
{
    fsp_err_t err;
    flash_result_t blank_check_result = FLASH_RESULT_BLANK;
    uint8_t write_buffer[DATA_FLASH_TEST_DATA_SIZE] = {0};
    uint8_t read_buffer[DATA_FLASH_TEST_DATA_SIZE] = {0};
    uint8_t index;

    /* 写入测试数据到 write_buffer */
    for (index = 0; index < DATA_FLASH_TEST_DATA_SIZE; index++)
    {
        write_buffer[index] = (uint8_t) ('A' + (index % 26));
    }

    /* 擦除 Data Flash */
    logInfo("擦除 Data Flash");
    
    err = g_flash0.p_api- >erase(g_flash0.p_ctrl, DATA_FLASH_TEST_BLOCK, BLOCK_NUM);
    /* Error Handle */
    if (FSP_SUCCESS != err)
    {
        logError("Erase API failed");
        logError("Returned Error Code: %d", err);
        while(1);
    }
    logInfo("Erase successful");


    /* 如果使能了BGO功能，等待擦除完成事件标志位 */
    if (true == g_flash0.p_cfg- >data_flash_bgo)
    {        
        logInfo("BGO has enabled");
        while (!flash_erase_complete_flag);
        flash_erase_complete_flag = false;
    }
    logInfo("Erase successful");

    /* 空白检查：擦除 Data Flash 完成后，进行空白检查 */
    err = g_flash0.p_api- >blankCheck(g_flash0.p_ctrl, DATA_FLASH_TEST_BLOCK, FLASH_HP_DF_BLOCK_SIZE, &blank_check_result);
    /* Error Handle */
    if (FSP_SUCCESS != err)
    {
        logError("BlankCheck API failed");
        logError("Returned Error Code: %d", err);
        while(1);
    }

    /* 验证空白检查的结果 */
    if (FLASH_RESULT_BLANK == blank_check_result)
    {
        logInfo("Flash块是空白的");
    }
    else if (FLASH_RESULT_NOT_BLANK == blank_check_result)
    {
        logError("Flash块不是空白的，不要向其中写入数据");
        while(1);
    }
    else if (FLASH_RESULT_BGO_ACTIVE == blank_check_result)
    {
        /* Wait for callback function to set flag */
        while (!(flash_event_not_blank || flash_event_blank));

        logInfo("BGO has enabled");
        if (flash_event_not_blank)
        {
            logError("Flash块不是空白的，不要向其中写入数据");
            /* Reset Flag */
            flash_event_not_blank = false;
            while(1);
        }
        else
        {
            logInfo("Flash块是空白的");
            /* Reset Flag */
            flash_event_blank = false;
        }
    }

    /* 写入测试数据到 Data Flash */
    logInfo("写入 Data Flash: ");
    err = g_flash0.p_api- >write(g_flash0.p_ctrl, (uint32_t)write_buffer, DATA_FLASH_TEST_BLOCK, DATA_FLASH_TEST_DATA_SIZE);
    /* Error Handle */
    if (FSP_SUCCESS != err)
    {
        logError("Write API failed");
        logError("Returned Error Code: %d", err);
        while(1);
    }

    /* 如果使能了BGO功能，等待写入完成事件标志位 */
    if (true == g_flash0_cfg.data_flash_bgo)
    {
        logInfo("BGO has enabled");
        while (!flash_write_complete_flag);     /* Note：如果写入没被擦除的块，会触发错误中断，会在这里卡死 */
        flash_write_complete_flag = false;
    }
    logInfo("Write successful");

    /* 读取 Data Flash 数据 */
    memcpy(read_buffer, (uint8_t *) DATA_FLASH_TEST_BLOCK, DATA_FLASH_TEST_DATA_SIZE);
    logInfo("打印 read_buffer 里的%d字节测试数据: ", DATA_FLASH_TEST_DATA_SIZE);
    for (index = 0; index < DATA_FLASH_TEST_DATA_SIZE; index++)
    {
        shellPrint(&shell,"%c ", read_buffer[index]);
    }
    shellPrint(&shell,"\r\nEnd.\r\n");


    /* 对比 write_buffer 和 read_buffer 数据 */
    if (0 == memcmp(read_buffer, write_buffer, DATA_FLASH_TEST_DATA_SIZE))
    {
        logInfo("数据对比一致，Data Flash 测试成功\r\n");
    }
    else
    {
        logError("数据对比不一致，Data Flash 测试失败\r\n");
        while(1);
    }
}

测试函数中的各种宏定义如下：

#ifndef __INTERNAL_FLASH_H
#define	__INTERNAL_FLASH_H
#include "hal_data.h"
#include "stdio.h"

/* Code Flash */
#define FLASH_HP_CF_BLOCK_SIZE_32KB (32*1024)   /* Block Size 32 KB */
#define FLASH_HP_CF_BLOCK_SIZE_8KB  (8*1024)    /* Block Size 8KB */

#define FLASH_HP_CF_BLOCK_0         0x00000000U /*   8 KB: 0x00000000 - 0x00001FFF */
#define FLASH_HP_CF_BLOCK_1         0x00002000U /*   8 KB: 0x00002000 - 0x00003FFF */
#define FLASH_HP_CF_BLOCK_2         0x00004000U /*   8 KB: 0x00004000 - 0x00005FFF */
#define FLASH_HP_CF_BLOCK_3         0x00006000U /*   8 KB: 0x00006000 - 0x00007FFF */
#define FLASH_HP_CF_BLOCK_4	        0x00008000U /*   8 KB: 0x00008000 - 0x00009FFF */
#define FLASH_HP_CF_BLOCK_5	        0x0000A000U /*   8 KB: 0x0000A000 - 0x0000BFFF */
#define FLASH_HP_CF_BLOCK_6	        0x0000C000U /*   8 KB: 0x0000C000 - 0x0000DFFF */
#define FLASH_HP_CF_BLOCK_7	        0x0000E000U /*   8 KB: 0x0000E000 - 0x0000FFFF */
#define FLASH_HP_CF_BLOCK_8         0x00010000U /*  32 KB: 0x00010000 - 0x00017FFF */
#define FLASH_HP_CF_BLOCK_9         0x00018000U /*  32 KB: 0x00018000 - 0x0001FFFF */
#define FLASH_HP_CF_BLOCK_10        0x00020000U /*  32 KB: 0x00020000 - 0x00027FFF */
#define FLASH_HP_CF_BLOCK_11        0x00028000U /*  32 KB: 0x00020000 - 0x00027FFF */
#define FLASH_HP_CF_BLOCK_12        0x00030000U /*  32 KB: 0x00020000 - 0x00027FFF */
#define FLASH_HP_CF_BLOCK_13        0x00038000U /*  32 KB: 0x00020000 - 0x00027FFF */
#define FLASH_HP_CF_BLOCK_14        0x00040000U /*  32 KB: 0x00020000 - 0x00027FFF */
//......


/* Data Flash */
#define FLASH_HP_DF_BLOCK_SIZE      (64)        /* Block Size 64B */

#define FLASH_HP_DF_BLOCK_0         0x08000000U /* 大小为 64 B:  0x08000000U - 0x0800003F */
#define FLASH_HP_DF_BLOCK_1         0x08000040U /* 大小为 64 B:  0x08000040U - 0x0800007F */
#define FLASH_HP_DF_BLOCK_2         0x08000080U /* 大小为 64 B:  0x08000080U - 0x080000BF */
#define FLASH_HP_DF_BLOCK_3         0x080000C0U /* 大小为 64 B:  0x080000C0U - 0x080000FF */


/* CODE FLASH 测试 */
#define CODE_FLASH_TEST_BLOCK       0x00100000U /* 避免覆盖程序代码数据 */
#define CODE_FLASH_TEST_DATA_SIZE   128         /* 只测试128个字节数据 */
/* DATA FLASH 测试 */
#define DATA_FLASH_TEST_BLOCK       FLASH_HP_DF_BLOCK_0
#define DATA_FLASH_TEST_DATA_SIZE   FLASH_HP_DF_BLOCK_SIZE  //测试64B

/* 擦除的 CODE/DATA FLASH 的块数 */
#define BLOCK_NUM   1   //2

void FLASH_HP_CodeFlash_Operation(void);
void FLASH_HP_DataFlash_Operation(void);

#endif

我们是在之前的工程基础上进行的测试，所有将测试功能设计成由按键K3来触发，代码如下：

else if (_btn- >button_id == btn2_id) {
            FLASH_HP_DataFlash_Operation();
        }

将程序编译好后下载至开发板中，按下K3按键，观察有效果如下

image.png

由此可以说明内部flash读写测试正常。
至此，本次测评也就完成了。
keil完整工程如下：*附件：RA4M2_Sensor.7z

更多回帖

0 0 0

相关帖子

RA4M2
发帖
电子发烧友APP
|投诉反馈|电子发烧友网
© 2021 bbs.elecfans.com
湘ICP备2023018690号
×
20
完善资料，
赚取积分