软件优化Flash擦除时间长的方法「终于解决」

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概述：
  通过地址的偏移，巧妙的避开Flash擦除长时间占用CPU的使用。
  MCU-STM32H743，编译环境-Keil
说明：
基础知识可以看：Flash读写 其中包含了本代码涉及到的所有函数。
原理： 以空间换取时间。
正文：
  首先要明白Flash擦除需要很长的时间，写用不了多少时间，所以我们可以在写之前执行擦除指令，使Flash在待写状态，这样再写的时候就不会占用大量的CPU时间。下图为H7写Flash时间和擦除Flash的时间，可以看出写都是us级的，而擦除则是s级的。

思路：
利用Flash的两个扇区进行擦写

//使用Flash的扇区1和扇区2
#define FLASH_SAVE_ADDR 0x08020000//扇区1
#define FLASH_USER_ADDR 0x08040000//扇区2

●FLASH_USER_ADDR 地址处的Flash在程序每次初始化的时候将内容擦除。
●FLASH_SAVE_ADDR 地址处保存FLASH_USER_ADDR 地址擦除前的内容。
  我们每次可以在FLASH_SAVE_ADDR 地址提取数据，在FLASH_USER_ADDR 地址处写数据，这样擦除都在初始化的时候完成，这样写Flash就不会长时间占用CPU的正常运行。

★上电只能写一次Flash代码

uint32_t Flash_UserBuff[8]={ 
   0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000};
uint32_t Flash_SaveBuff[8]={ 
   0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000};//保存的数据
int main(void)
{ 
   
/*初始化*/
		STMFLASH_Read(FLASH_USER_ADDR,(uint32_t*)Flash_UserBuff,8);//将FLASH_USER_ADDR地址中的数据读出至Flash_UserBuff[]数组中
		if(Flash_UserBuff[0] != 0xFFFFFFFF)//判断该值是否全F，如果不等于全F，则该地址为上次写入的数据，将数据读出放入FLASH_SAVE_ADDR地址中，如果全F则已经被擦除过，不保存擦出过的数据
		{ 
   
			STMFLASH_Write(FLASH_SAVE_ADDR,(uint32_t*)Flash_UserBuff,8);//数据读出放入FLASH_SAVE_ADDR地址
		}
		STMFLASH_Read(FLASH_SAVE_ADDR,(uint32_t*)Flash_SaveBuff,8);//将上次保存的数据读出，用于这次程序的使用
		STMFLASH_OnlyErase(FLASH_USER_ADDR,8);//擦除FLASH_USER_ADDR地址的内容，用于这次数据的存储。
/*主循环*/
	while(1)
	{ 
   
		//用户任务，在任务中只能写入一次数据，因为初始化只擦了一次

	}

★上电多次写Flash代码
因为Flash擦除是一整个扇区擦除，详情看上一个博客Flash读写。

●FLASH_USER_ADDR 地址处的Flash在程序每次初始化的时候将内容擦除。
●FLASH_SAVE_ADDR 地址处保存FLASH_USER_ADDR 地址擦除前的内容。
  写 在FLASH_USER_ADDR中写入一次数据后我们地址偏移32字节作为下一次数据写入的首地址，因为STM32H7每次写入数据必须为8个字(32字节)，因此我们存放的数据如下图所示，每次都占用Flash的32个字节。

  读 在写的时候比如我们写了4次，则第四次尾地址后的数据全为FFFFFFFF，我们遍历FLASH_USER_ADDR 地址的数据，直到找到FFFFFFFF的数据，然后向前偏移32字节则为我们在扇区2 中上次写入数据的首地址(FLASH_USER_ADDR +偏移量)，因此就找到了上次写入的数据，按下述代码思想就可提取数据。

  我们每次可以在初始化时在上述找到的首地址(FLASH_USER_ADDR +偏移量) 中提取数据保存在FLASH_SAVE_ADDR地址中，然后擦除FLASH_USER_ADDR 地址处写数据，这样擦除在初始化的时候完成，这样写Flash就不会长时间占用CPU的正常运行。用数据是将数据从FLASH_SAVE_ADDR处读出即可。
代码如下：

uint32_t Flash_UserBuff[8]={ 
   0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000};
uint32_t Flash_SaveBuff[8]={ 
   0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000};//保存的数据
int main(void)
{ 
   
/*初始化*/
	STMFLASH_Read(FLASH_USER_ADDR,(uint32_t*)Flash_UserBuff,8);//提前读一次
	if(Flash_UserBuff[0] != 0xFFFFFFFF)//如果上次被写入
	{ 
   
		while(Flash_UserBuff[0] != 0xFFFFFFFF)//遍历找到没被写的区域，就找到上次写入的地址(循环退出的地址减32字节就是保存ID的地址)
		{ 
   
			STMFLASH_Read(FLASH_USER_ADDR+32*Flash_Cnt,(uint32_t*)Flash_UserBuff,8);//遍历找到没被写的区域后退出
			Flash_Cnt++;
		}
		STMFLASH_Read(FLASH_USER_ADDR+32*(Flash_Cnt-2),(uint32_t*)Flash_UserBuff,8);//找到的没被写的区域往前偏移32字节，从该地址就可以读出上次写入的数据
		STMFLASH_Write(FLASH_SAVE_ADDR,(uint32_t*)Flash_UserBuff,8);//写入读取的数据放置在0x08020060(扇区2)flash地址中(转存上一次写入的数据) 
		STMFLASH_OnlyErase(FLASH_USER_ADDR,8);//将FLASH_USER_ADDR位置的数据擦除，准备这次的数据写入 
	}
	STMFLASH_Read(FLASH_SAVE_ADDR,(uint32_t*)Flash_SaveBuff,8);//在FLASH_SAVE_ADDR(扇区1)地址，读取一次数据放置内存中(这次程序使用)
/*主循环*/
	while(1)
	{ 
   
		//用户任务，在任务中可多次写入，因为每次写入Flash会地址偏移
		/*----多次写----*/
		Write_FlashAddress = FLASH_USER_ADDR + Write_Cnt*32;//写一次地址偏移32Byte
		Write_Cnt++;//写一次加一 
		STMFLASH_OnlyWrite(Write_FlashAddress,(uint32_t*)Flash_WData,8);//不擦除写 
		/*-------------*/
	}

通过以上方法可以避免在程序运行中Flash擦除占用CPU的时间，因为擦除都是在初始化的时候完成的。

参考博客 Flash读写

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