FreeRtos——22、HAL库片内EEPROM以及flash读写数据

基础知识补充：

1 字节 = 8 位（bit） 1 千字节（KB）= 1024 字节 1 兆字节（MB）= 1024 千字节（KB） 1 吉字节（GB）= 1024 兆字节（MB） 1 太字节（TB）= 1024 吉字节（GB）

容量：

STM32F103C8T6的内部Flash容量为64KB，即64 * 1024字节,属于小容量产品。

以下是针对STM32F1系列芯片的常见型号，按照容量范围划分的示例：

扇区划分：

内部Flash 存储器 被划分为多个扇区，每个扇区的大小为2KB或4KB，具体划分取决于具体的芯片型号。

• Flash大小为 64KB， 地址范围：0x08000000-0x08010000-1，单个扇区大小：1KB=0x400，最后一个扇区地址：0x0800FC00
• Flash大小为 128KB，地址范围：0x08000000-0x08020000-1，单个扇区大小：1KB=0x400，最后一个扇区地址：0x0801FC00
• Flash大小为 256KB，地址范围：0x08000000-0x08040000-1，单个扇区大小：2KB=0x800，最后一个扇区地址：0x0803F800
• Flash大小为 512KB，地址范围：0x08000000-0x08080000-1，单个扇区大小：2KB=0x800，最后一个扇区地址：0x0807F800

STM32F103C8T6(64KB的扇区划分)
 

第一点、片内EEPROM，因为是片内资源， 不需要任何外设。所以，不需要做任务初始化，直接调用  库函数，就可以了。

第二点，EEPROM 主要实现的是， 在任意一个位置写入数据，在任意一个位置读出自己想要的数据。

第三点，片内EEPROM不需要进行Cube的配置，调用库函数即可直接使用。基本操作分为三步:

1.解锁

2.写入数据(擦除也是写入数据只不过写的是0x00)

3.上锁(建议上锁，其实没啥用，不用问题不是很大)

第四点，必须看明白，一个MCU的里面的EEPROM 的分布情况 和  地址；

需要自行查阅数据手册。

EEPROM用于断电保存数据，stm32自带EEPROM，可以在cubemx的选型中看到

如何写内置EEPROM?
函数定义在Drivers\STM32L0xx_HAL_Driver\Inc\stm32l0xx_hal_flash_ex.h 

HAL_FLASHEx_DATAEEPROM_Unlock(); HAL_FLASHEx_DATAEEPROM_Program(FLASH_TYPEPROGRAMDATA_BYTE,DATA_EEPROM_BASE+0x00,233); HAL_FLASHEx_DATAEEPROM_Lock();

不需要配置CUBEMX，直接调用上面的函数即可向0x00写入一个字节：233

如何读取内置EEPROM?
直接读地址就行 

uint8_t data=*(uint8_t *)(DATA_EEPROM_BASE+0x00);

如何写入结构体到EEPROM？

struct{ double input_wh,output_mah; }eeprom_data; HAL_FLASHEx_DATAEEPROM_Unlock(); for (uint8_t i = 0; i < sizeof(eeprom_data); i++) { HAL_FLASHEx_DATAEEPROM_Program(FLASH_TYPEPROGRAMDATA_BYTE,DATA_EEPROM_BASE+i,*(((uint8_t *)&eeprom_data)+i)); } HAL_FLASHEx_DATAEEPROM_Lock();

如何读取到结构体里？

for (uint8_t i = 0; i < sizeof(eeprom_data); i++) { *(((uint8_t *)&eeprom_data)+i)=*(uint8_t *)(DATA_EEPROM_BASE+i); }

1. 从“掉电就失忆”到“数据永驻”：为什么你需要了解STM32的内部EEprom？

想象一下这个场景：你辛辛苦苦调试好了一个智能温控器，用户设定了25度的舒适温度。结果设备一断电重启，温度设置又回到了默认的20度。用户肯定会抱怨：“这产品怎么连个设置都记不住？” 问题的根源，往往就在于数据的非易失存储没做好。在单片机里，我们程序里定义的变量都住在RAM里，一断电，RAM里所有数据就“清零”了，就像一场梦，醒了就没了。

那么，怎么让数据“记住”呢？这时候，内部EEprom就该登场了。它就像是芯片内置的一个“小本子”，专门用来记录那些需要长期保存、不怕掉电的关键信息。比如设备的唯一序列号、用户的自定义参数、系统累计运行时间、甚至是固件的版本号等等。相比外挂一个EEprom芯片，使用片内EEprom的好处显而易见：省空间、省成本、连线简单、驱动方便。尤其是对于成本敏感、PCB空间紧凑的产品，这个优势是决定性的。

不过，很多朋友刚开始接触STM32的内部EEprom时，可能只是简单调用HAL库的读写函数，觉得“能写进去、能读出来”就万事大吉了。我在早期项目里也这么干过，直到后来在现场吃了亏——有些设备在极端电压波动或强干扰环境下，偶尔会出现写入的数据出错，或者读出来的数据“变脸”了。这种偶发性的错误非常隐蔽，调试起来极其头疼。从那以后我才深刻意识到，对于关键数据，单纯的读写是远远不够的，必须有一套完善的校验机制来保驾护航。

所以，这篇文章我们不只讲“怎么用”，更要重点聊聊“怎么用得稳”。我会结合自己踩过的坑，带你用STM32HAL库，从零开始实现内部EEprom的读写，并重点剖析几种实用的数据校验机制，比如双读比对、写后即读验证，让你的数据存储真正做到“稳如泰山”。无论你是正在做毕业设计的学生，还是正在开发产品的工程师，相信这些实战经验都能让你少走弯路。

2. 动手前先“摸底”：你的STM32有内部EEprom吗？

在撸起袖子写代码之前，有一个特别关键的步骤，就是确认你手上的这块STM32芯片，到底有没有内部EEprom这个“硬件外挂”。这不是废话，因为并非所有STM32型号都内置了EEprom。

2.1 如何查阅芯片手册确认

STM32的家族非常庞大，从低功耗的L0/L1系列，到主流的F1/F4系列，再到高性能的H7系列，它们的存储结构设计各有不同。通常，STM32L0、L1、L4等低功耗系列，以及部分F2/F3/F4系列，是明确包含独立内部EEprom存储区的。而大家最熟悉的STM32F1系列，其内部Flash并没有划分出独立的EEprom区域，如果需要，就得用一部分主Flash来模拟EEprom，也就是我们常说的“Flash模拟EEPROM”，但这会带来擦写寿命和操作复杂度的不同。

怎么确认呢？最权威的方法就是查数据手册。这里我以手边的STM32L051C8T6为例，给大家演示一下。

• 找到《STM32L051x8数据手册》（Datasheet）。这份文档主要讲芯片的电气特性、引脚定义和存储器映射。
•  在目录里找到“Memory organization”（存储器组织）这一章。翻到对应页面，你会看到类似下面的描述：

Embedded SRAM: 8 Kbytes Embedded Flash memory: 64 Kbytes Data EEPROM: 512 bytes ... 这就明确告诉你，有512字节的独立数据EEprom。

• 进一步查看《STM32L0xx参考手册》（Reference Manual）。这份文档讲的是编程模型。我们需要找到EEprom的起始地址。在参考手册的“Flash memory”章节里，通常会有一个存储器地址映射表。对于STM32L051，你会发现：
  • Flash主存储区地址：0x0800 0000 - 0x0800 FFFF<