本文例子參考《STM32單片機開發實例——基於Proteus虛擬模擬與HAL/LL庫》 源代碼：https://github.com/LanLinnet/STM33F103R6 項目要求 單片機將由串口收到的1位元組數據存入Flash ROM的指定地址；按下按鈕BTN，單片機將存儲在Flash ROM ...
本文例子參考《STM32單片機開發實例——基於Proteus虛擬模擬與HAL/LL庫》
源代碼：https://github.com/LanLinnet/STM33F103R6
項目要求
單片機將由串口收到的1位元組數據存入Flash ROM的指定地址；按下按鈕BTN，單片機將存儲在Flash ROM指定地址的位元組數據通過串口發送。串口通信參數：波特率為19200bit/s，無校驗。
硬體設計
-
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，用於連接電腦虛擬串口；
調試過程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數據，具體參考第11節
由於要實現串口通信，我們要將其波特率、字長、校驗方式、停止位等都設置一下，具體參數如下圖所示
COMPIM設置
-
Flash ROM簡介：STM32單片機Flash ROM（程式存儲器）的作用是存放用戶編寫的單片機程式（機器碼），但是其除了用來存放單片機的程式外，也可以用來存儲一些既可以修改又能斷電保存的數據，如設備或模塊的設定參數。但是在實際中，由於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、存儲卡等方式實現保護產品設定參數的目的。不過為了熟悉Flash ROM操作，本節我們使用Flash ROM來存儲數據。
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數據寫入步驟：Flash ROM解鎖 → 擦除扇區 → 向指定地址寫入數據 → Flash ROM鎖定。
3）Flash ROM數據讀取沒有繁瑣的步驟，直接讀取即可。 -
打開CubeMX，建立工程。
首先，設置PA5為GPIO_Input。
然後，點擊“Connectivity”列表中的“USART”進行串口配置。將Mode設置為Asynchronous（非同步），波特率設為19200Bits/s，字長設為8Bits，校驗設為None，停止位設為1，數據傳送設為Receive and Transmit（接收與發送）。設置完成後，會看到右側的PA9和PA10引腳被自動設置為USART1_TX和USART1_RX，即USART1的發送端和接收端。
隨後，再點擊“NVIC Settings”，選中USART global interrupt，使能Enabled串口1的中斷功能。
-
點擊“Generator Code”生成Keil工程。
軟體編寫
-
本次我們需要實現串口助手發送單位元組數據，單片機收到數據後存入Flash ROM，按鍵按下後將存儲的數據通過串口發回串口助手，需要用到Flash ROM相關函數其API文檔如下：
HAL_FLASH_Unlock 解鎖Flash ROM函數
HAL_FLASH_Lock 鎖定Flash ROM函數
HAL_FLASHEx_Erase 擦除Flash ROM指定部分函數
HAL_FLASH_Program 將數據寫入Flash ROM函數
其中，
TypeErase形參有以下2個巨集定義
TypeProgram有以下3個巨集定義
-
點擊“Open Project”在Keil中打開工程，雙擊“main.c”文件。
-
首先我們需要在main.c文件中的最前面設置全局變數、聲明自定義函數。
/* 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誌 uint8_t RcvBuf[1]; //接收緩衝 uint8_t SndBuf[1]; //發送緩衝 /* USER CODE END PV */ /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/ void SystemClock_Config(void); /* USER CODE BEGIN PFP */ void FlashErase(uint32_t Add); //聲明自定義Flash ROM擦除函數 void FlashWrite(uint32_t Add, uint16_t Dat); //聲明自定義Flash ROM寫函數 uint16_t FlashRead(uint32_t Add); //聲明自定義Flash ROM讀函數 /* USER CODE END PFP */然後，在
main函數中中插入代碼如下，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數據存儲變數 /* USER CODE END 1 *//* USER CODE BEGIN 2 */ //打開串口1接收中斷，接收數據存入RcvBuf數組，數組長度為1 HAL_UART_Receive_IT(&huart1,RcvBuf,1); /* USER CODE END 2 */隨後，在
/* USER CODE BEGIN 4 */和/* USER CODE END 4 */中插入接收完畢回調函數、自定義的Flash頁擦除函數、Flash寫函數、Flash讀函數代碼如下/* USER CODE BEGIN 4 */ //串口接收完畢回調函數 void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) { if(huart==&huart1) //如果串口1接收完畢 { rf = 1; //標誌位置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才能寫入新數據 */ void FlashErase(uint32_t Add) { uint32_t page_error = 0; //錯誤指針 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寫函數 *-寫入一個Half Word（16位）型數據 *-Add表示Flash ROM地址 *-Dat表示寫入數據（16位） *-註意：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); //將數據寫入Flash HAL_FLASH_Lock(); } /*Flash讀函數 *-返回一個Half Word（16位）型數據 *-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 */最後，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; //標誌位清0 flash_wdat = RcvBuf[0]; //將接收到的數據存入寫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); //每次接收前都需要調用一次 } 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中值並存入發送緩衝 HAL_UART_Transmit(&huart1, SndBuf, 1, 10); //由串口1發送緩衝中的值 while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_5) == GPIO_PIN_RESET); //等待按鍵鬆開 } } /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ } /* USER CODE END 3 */
聯合調試
-
點擊運行，生成HEX文件。
-
在Proteus中載入相應HEX文件，點擊運行。
-
打開串口調試助手“XCOM”，選擇
COM4，設置相應的波特率、停止位、數據位、奇偶校驗等，勾選“16進位顯示”和“16進位發送”，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”接收到數據“00”。按下按鍵，同時再觀察串口調試助手“XCOM”，可以看到接收視窗收到數據“00”。同理，發送“AA”和“BB”也能得到相應的結果。
