STM32G473之flash存储结构汇总

STM32G4系列单片机,为32位的微控制器,理论上其内部寄存器地址最多支持4GB的命名及查找(2的32次方,地址命名为0x00000000至0xFFFFFFFF)。STM32官方对4GB的地址存储进行编号时,又分割成了8个block区域,每个block为512kb的空间,这就是block的概念。如下图block0-7的划分。

一、 Block的概念:

block0 为作为代码区,存默认的向量表,用于存放下载的代码。系统上电后,将从该部分读取代码;
block1 作为SRAM区,用于存放运行代码。系统上电后,将从Flash读取代码,放到SRAM里,CPU再从SRAM读取代码运行;
block2 作为片上外设区,用于存放厂商外设寄存器。如USART,I2C等,要操作外设,即修改这里对应的外设寄存器;

针对block0的空间区域,stm32官方根据功能用途划分出了主存储区(Main memory) 和信息块(information block)两部分。主存储器区域用于存储用户应用程序,也可以保存一些断电需要保存的数据。这个区域也就是我们常说的flash区域。信息块用于存放一些芯片的出厂信息等,一般用不到。

二、 Bank的概念:

根据STM32官方手册,其blcok0的空间512kb区域,又可以分为2个bank区的工作模式和1个bank区的工作模式,这就是bank的来历,两种工作模式读写的宽度不一样。系统可以设置DBANK位来进行工作模式的切换。默认情况下,系统工作在双bank的模式,存储空间被划分为bank1和bank2,每个bank256kb的空间大小。

三、 Page的概念:

STM32对bank的空间再进行细分,又引入了page的概念,每个page大小为2k个字节大小。为什么要引入page的概念呢?这就涉及到flash的原理,flash存储最小的擦除单位就是页,因此在stm32系统里,针对flash的擦除方式分为页擦除(Page Erase)和Mass擦除(Mass Erase)。其中页擦除是最常用的擦除方式,适用于擦除一个页的内容。页擦除操作会将页内的所有字节清零。而mass擦除是一种擦除整个Flash存储器内容的操作,一般少用。

四、 Flash和Eeprom区别:

Flash和Eeprom是两种不同掉电存储技术,它们在读取、写入、擦除方式等方面都有所区别。

写入方式:Flash通常需要page进行写入,而EEPROM可以按字节进行写入。

擦除方式:Flash一般需要按块进行擦除,而EEPROM可以按字节进行擦除。
寿命:Flash和EEPROM的寿命取决于使用方式和应用场景。一般来说,EEPROM可以进行单独的字节单位的写入和擦除,而Flash需要进行整个页面或扇区的擦除,因此EEPROM的寿命可能会更长。

对于stm32而言,其内部只有flash,没有EEPROM。这是其一个缺点,导致我们存储一些掉电数据时,是通过将数据保存在main memory区域,而这个区域又保存了我们程序代码,因此我们在进行掉电保存时,必须要小心,并计算好程序代码占用的空间,把掉电要保存的数据存储在离程序代码远的一些page里面。

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