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技術(shù)專題
如何在STM32系統(tǒng)中保護(hù)數(shù)據(jù)免受斷電影響
在嵌入式設(shè)備的開發(fā)中，斷電時(shí)通常需要保存一些非易失性數(shù)據(jù)。如果添加了系統(tǒng)配置，用戶定義的信息等，并且添加了額外的ROM IC（例如基于I2C的24C02等），則額外的PCB空間將增加，硬件成本將增加，并且產(chǎn)品將減少。如果僅從實(shí)用角度出發(fā)，在諸如STM32系統(tǒng)的應(yīng)用中，作者建議可以嘗試以下兩種方法并作為參考。
基于備份寄存器
原理：對(duì)于大容量MCU系列，它具有42個(gè)16位備份寄存器，而中小型微處理器僅具有10個(gè)16位備份寄存器。以stm32f103c8t6為例，這42個(gè)備份寄存器的地址偏移量為：0x04?0x28、0x40?0xbc，可以存儲(chǔ)84個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。備用寄存器取決于備用電源。當(dāng)外部VDD掉電時(shí)，只要系統(tǒng)的Vbat可以正常存在，Bakeup domaain寄存器的內(nèi)容就可以正常保存。
軟件編程的要點(diǎn)如下：以一個(gè)項(xiàng)目中常用的案例為例
函數(shù)初始化：
讀取備份寄存器：void BKP_ WriteBackupRegister（uint16_ t BKP_ DR，uint16_ t Data）
讀取備份寄存器：uint16_ t BKP_ ReadBackupRegister（uint16_ t BKP_ DR）
此方法簡(jiǎn)單明了，但由于缺少可用空間，因此僅適用于保存少量數(shù)據(jù)，例如用戶在可穿戴設(shè)備中的通用配置數(shù)據(jù)。
基于內(nèi)部閃存
原理：閃存，也稱為閃存，也是可以重寫的存儲(chǔ)器。它分為nor flash和NAND flash。閃存通常不用于代碼存儲(chǔ)場(chǎng)合，例如嵌入式控制器中的程序存儲(chǔ)空間。而NAND閃存通常用于大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)場(chǎng)合，例如U盤和固態(tài)硬盤，它們通常是NAND閃存類型。
在STM32芯片中，閃存的讀寫單位均基于“頁面”。以stm32f103c8t6為例，每頁大小為2K字節(jié)；
軟件編程要點(diǎn)
釋放寫保護(hù)釋放：此方法基于以下前提：允許當(dāng)前的讀寫Flash，并且允許當(dāng)前的Flash進(jìn)行寫操作。因此，目前暫時(shí)不討論某些API，例如optionbytes操作和flash讀寫保護(hù)操作。
Flashwrite：?jiǎn)蝹€(gè)uint32_
T數(shù)據(jù)寫入的簡(jiǎn)單流程圖如下：
Flashread：對(duì)于單個(gè)int數(shù)據(jù)讀取，它相對(duì)簡(jiǎn)單，可以通過以下語句完成：rddata =（*（）__
IOuint32_ t *）dataAddr）；
由于SW中涉及許多API，并且編碼人員還需要理解許多其他背景知識(shí)，因此使用此方法相對(duì)復(fù)雜。但是，由于數(shù)據(jù)保存在頁面中，因此頁面大小最大為2048字節(jié)，因此該方法可用于保存掉電時(shí)不容易丟失的大數(shù)據(jù)。考慮到閃存讀寫保護(hù)的邏輯機(jī)制，最好在不考慮數(shù)據(jù)安全性的情況下使用此方法。
對(duì)于這種斷電保護(hù)數(shù)據(jù)方法，這里只是丟磚引玉，歡迎您提出更好的方案。