MSP430F全系列Flash存储器通用程序库 -

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MSP430F全系列Flash存储器通用程序库
说明：该程序库包含了内部Flash存储器常用的读写功能,还包含了常用数据
格式变量的保存、读取函数。除了字节读写之外，还可以很方便的向
FlashROM里写入和读出整型、浮点数、长整型格式的数据。
由于Flash存储器不能单字节擦除或改写，因此写入任何字节都需
要先备份整个数据区再整块擦除，之后恢复其他未改变数据。本程序利
用两个Flash存储区(InfoA和InfoB)互相备份信息，优点是备份过程不
占用RAM，能在RAM小于256字节的单片机上运行;缺点是速度慢，且浪费
了1/2的存储容量。适合小批量数据且不关心写入速度的场合，如菜单
保存设置参数等。另外注意Flash寿命只有10万次左右，不要频繁调用
写函数。写Flash时，电源电压必须高于2.7V。
本程序库中所有的读写函数对外已经屏蔽了Flash特征，存储地址
空间从0开始到127。如果实际用到的数据量很少，可修改MAXNUM定义，
以节省执行时间。如果需要保存的数据量大于128，可修改存储区首地址
和备份区首地址的定义，指向程序Flash区中程序代码和中断向量表未
占用的空白区块，能获得512字节的存储容量。
要使用该库函数，需要将本文件(Flash.c)添加进工程，并在需要
调用函数的文件开头处包含"Flash.h"。
(C)西安电子科技大学测控技术与仪器教研中心编写：谢楷 2008/02/04
*/
//
//
// MSP430F4XX
// +---------------+
// | |
// | XOUT|-----
// | | 32.768KHz Watch Crystal
// | XIN|-----
// | |
// +---------------+
#include "MSP430x42x.h"
#define MAXNUM 32 /*存储的总数据量(字节),最大128*/
/*由于每个数据都需要备份，总数据量越小速度越快，不要留太多余量*/
/*后面存储、读取函数可用的存储地址空间为0~(MAXNUM-1)*/
#define FLASH_SAVEADDR (0x1080) /*Flash数据存储区首地址(InfoB)*/
#define FLASH_COPYADDR (0x1000) /*Flash备份存储区首地址(InfoA)*/
union LongChar //长整字节复合结构
{ unsigned long int Long;
struct ByteL4
{ unsigned char BHH;
unsigned char BHL;
unsigned char BLH;
unsigned char BLL;
}Bytes;
};
union FloatChar //浮点字节复合结构
{ float Float;
struct ByteF4
{ unsigned char BHH;
unsigned char BHL;
unsigned char BLH;
unsigned char BLL;
}Bytes;
};
unsigned char FLASH_PSR;
#define DISABLE_INT; FLASH_PSR=__get_SR_register();_DINT();
#define RESTORE_INT; if(FLASH_PSR & GIE) _EINT();
/****************************************************************************
* 名称：Flash_Init()
* 功能：对Flash时钟进行初始化设置
* 入口参数：无
* 出口参数：无
* 说明: 如需使用后面的读写函数，在程序开始必须先调用该初始化函数
配置Flash时钟必须在257~476KHz之间!!
****************************************************************************/
void Flash_Init(void)
{
FCTL2 = FWKEY + FSSEL_2 + FN1; // 默认 SMCLK/3 =349KHz
}
/* Flash时钟必须在257~476KHz之间, */
/* 分频系数= 32*FN5 + 16*FN4 + 8*FN3 + 4*FN2 + 2*FN1 + FN0 + 1 */
// Flash时钟选择:
/* FSSEL_0 Flash clock select: 0 - ACLK */
/* FSSEL_1 Flash clock select: 1 - MCLK */
/* FSSEL_2 Flash clock select: 2 - SMCLK */
/****************************************************************************
* 名称：Flash_Busy()
* 功能：Flash忙等待
* 入口参数：无
* 出口参数：无
* 说明: 若Flash忙则等待，直到Flash操作完成(空闲)才返回。
****************************************************************************/
void Flash_Busy()
{
while((FCTL3 & BUSY) == BUSY){_NOP();} //Busy
}
/****************************************************************************
* 名称：Flash_Erase()
* 功能：擦除Flash的一个数据块
* 入口参数：Addr:被擦除数据块的首地址
* 出口参数：无
****************************************************************************/
void Flash_Erase(unsigned int Addr)
{ unsigned char *Flash_ptr;
Flash_ptr=(unsigned char *)Addr;
FCTL1 = FWKEY + ERASE; // Set Erase bit
FCTL3 = FWKEY; // Clear Lock bit
DISABLE_INT;
*Flash_ptr = 0; // Dummy write to erase Flash segment B
Flash_Busy(); //Busy
RESTORE_INT;
FCTL1 = FWKEY; // Lock
FCTL3 = FWKEY+LOCK; // Set Lock bit
}
/****************************************************************************
* 名称：Flash_CopyA2B()
* 功能：将数据区的内容拷贝到备份区
* 入口参数：无
* 出口参数：无
****************************************************************************/
void Flash_CopyA2B()
{
unsigned char *Flash_ptrA; // Segment A pointer
unsigned char *Flash_ptrB; // Segment B pointer
unsigned int i;
Flash_ptrA = (unsigned char *) FLASH_SAVEADDR; // Initialize Flash segment A pointer
Flash_ptrB = (unsigned char *) FLASH_COPYADDR; // Initialize Flash segment B pointer
Flash_Erase(FLASH_COPYADDR);
FCTL1 = FWKEY + WRT; // Set WRT bit for write operation
FCTL3 = FWKEY; // Clear Lock bit
for (i=0; i<MAXNUM; i++)
{
DISABLE_INT;
*Flash_ptrB++ = *Flash_ptrA++; // copy value segment A to segment B
Flash_Busy(); //Busy
RESTORE_INT;
}
FCTL1 = FWKEY; // Clear WRT bit
FCTL3 = FWKEY + LOCK; // Set LOCK bit
}
/****************************************************************************
* 名称：Flash_WriteChar()
* 功能：向Flash中写入一个字节(Char型变量)
* 入口参数：Addr:存放数据的地址
Data:待写入的数据
* 出口参数：无
* 范例：Flash_WriteChar(0,123);将常数123写入0单元
Flash_WriteChar(1,a);将整型变量a写入1单元
****************************************************************************/
void Flash_WriteChar (unsigned int Addr,unsigned char Data)
{
unsigned char *Flash_ptrA; // Segment A pointer
unsigned char *Flash_ptrB; // Segment B pointer
unsigned int i;
Flash_CopyA2B(); //Flash内的数据先保存起来
Flash_ptrA = (unsigned char *) FLASH_SAVEADDR;// Initialize Flash segment A pointer
Flash_ptrB = (unsigned char *) FLASH_COPYADDR;// Initialize Flash segment B pointer
Flash_Erase(FLASH_SAVEADDR);
FCTL1 = FWKEY + WRT; // Set WRT bit for write operation
FCTL3 = FWKEY; // Clear Lock bit
for (i=0; i<MAXNUM; i++)
{
DISABLE_INT;
if(i==Addr)
{
*Flash_ptrA++ =Data; // Save Data
Flash_Busy(); //Busy
Flash_ptrB++;
}
else
{
*Flash_ptrA++ = *Flash_ptrB++; // 恢复Flash内的其他数据
Flash_Busy(); //Busy
}
RESTORE_INT;
}
FCTL1 = FWKEY; // Clear WRT bit
FCTL3 = FWKEY + LOCK; // Set LOCK bit
}
/****************************************************************************
* 名称：Flash_ReadChar()
* 功能：从Flash中读取一个字节
* 入口参数：Addr:存放数据的地址
* 出口参数：读回的数据
****************************************************************************/
unsigned char Flash_ReadChar (unsigned int Addr)
{ unsigned char Data;
unsigned char *Flash_ptrA; // Segment A pointer
Flash_ptrA = (unsigned char *) FLASH_SAVEADDR; // Initialize Flash segment A pointer
Data=*(Flash_ptrA+Addr);
return(Data);
}
/****************************************************************************
* 名称：Flash_WriteWord()
* 功能：向Flash写入一个整型变量
* 入口参数：Addr:被写入FlashROM单元的地址
Data:待写入的整型变量(2字节数据)
* 出口参数：无
* 说明: 该函数保存数据将占用Addr和Addr+1两个存储单元
* 范例：Flash_WriteWord(2,1234);将常数1233写入2~3单元
Flash_WriteWord(4,a);将整型变量a写入4~5单元
****************************************************************************/
void Flash_WriteWord (unsigned int Addr,unsigned int Data)
{
unsigned char *Flash_ptrA; // Segment A pointer
unsigned char *Flash_ptrB; // Segment B pointer
unsigned int i;
Flash_CopyA2B(); //Flash内的数据先保存起来
Flash_ptrA = (unsigned char *) FLASH_SAVEADDR;// Initialize Flash segment A pointer
Flash_ptrB = (unsigned char *) FLASH_COPYADDR;// Initialize Flash segment B pointer
Flash_Erase(FLASH_SAVEADDR);
FCTL1 = FWKEY + WRT; // Set WRT bit for write operation
FCTL3 = FWKEY; // Clear Lock bit
for (i=0; i<MAXNUM; i++)
{
DISABLE_INT;
if(i==Addr)
{
*Flash_ptrA++ =Data/256; // Save Data
Flash_Busy(); //Busy
*Flash_ptrA++ =Data%256; // Save Data
Flash_Busy(); //Busy
Flash_ptrB+=2;
}
else
{
*Flash_ptrA++ = *Flash_ptrB++; // 恢复Flash内的其他数据
Flash_Busy(); //Busy
}
RESTORE_INT;
}
FCTL1 = FWKEY; // Clear WRT bit
FCTL3 = FWKEY + LOCK; // Set LOCK bit
}
/****************************************************************************
* 名称：Flash_ReadWord()
* 功能：从FlashROM读回一个整型变量
* 入口参数：Addr:待读出变量FlashROM单元的起始地址(存入的地址)
* 出口参数：读回的整型变量值
****************************************************************************/
unsigned int Flash_ReadWord (unsigned int Addr)
{ unsigned int Data;
unsigned char *Flash_ptrA; // Segment A pointer
Flash_ptrA = (unsigned char *) FLASH_SAVEADDR;// Initialize Flash segment A pointer
Data=*(Flash_ptrA+Addr)*256+*(Flash_ptrA+Addr+1);
return(Data);
}
/****************************************************************************
* 名称：Flash_WriteLong()
* 功能：向FlashROM写入一个长整型变量
* 入口参数：Addr:被写入FlashROM单元的地址
Data:待写入的长整型变量(4字节数据)
* 出口参数：无
* 说明: 该函数保存数据将占用Addr到Addr+3 共4个存储单元
* 范例：Flash_WriteLong(7,123456);将长整型数123456写入7~10单元
Flash_WriteLong(11,a);将长整型变量a写入11~14单元
****************************************************************************/
void Flash_WriteLong (unsigned int Addr,unsigned long int Data)
{
union LongChar LData;
unsigned char *Flash_ptrA; // Segment A pointer
unsigned char *Flash_ptrB; // Segment B pointer
unsigned int i;
LData.Long=Data;
Flash_CopyA2B(); //Flash内的数据先保存起来
Flash_ptrA = (unsigned char *) FLASH_SAVEADDR;// Initialize Flash segment A pointer
Flash_ptrB = (unsigned char *) FLASH_COPYADDR;// Initialize Flash segment B pointer
Flash_Erase(FLASH_SAVEADDR);
FCTL1 = FWKEY + WRT; // Set WRT bit for write operation
FCTL3 = FWKEY; // Clear Lock bit
for (i=0; i<MAXNUM; i++)
{
DISABLE_INT;
if(i==Addr)
{
*Flash_ptrA++ =LData.Bytes.BHH; // Save Data
Flash_Busy(); //Busy
*Flash_ptrA++ =LData.Bytes.BHL; // Save Data
Flash_Busy(); //Busy
*Flash_ptrA++ =LData.Bytes.BLH; // Save Data
Flash_Busy(); //Busy
*Flash_ptrA++ =LData.Bytes.BLL; // Save Data
Flash_Busy(); //Busy
Flash_ptrB+=4;
}
else
{
*Flash_ptrA++ = *Flash_ptrB++; // 恢复Flash内的其他数据
Flash_Busy(); //Busy
}
RESTORE_INT;
}
FCTL1 = FWKEY; // Clear WRT bit
FCTL3 = FWKEY + LOCK; // Set LOCK bit
}
/****************************************************************************
* 名称：Flash_ReadLong()
* 功能：从FlashROM读回一个长整型变量
* 入口参数：Addr:待读出变量所在FlashROM单元的起始地址(存入的地址)
* 出口参数：读回的长整型变量值
****************************************************************************/
unsigned long int Flash_ReadLong (unsigned int Addr)
{
unsigned char *Flash_ptrA; // Segment A pointer
union LongChar Data;
Flash_ptrA = (unsigned char *) FLASH_SAVEADDR;// Initialize Flash segment A pointer
Flash_ptrA+=Addr;
Data.Bytes.BHH=*Flash_ptrA++;
Data.Bytes.BHL=*Flash_ptrA++;
Data.Bytes.BLH=*Flash_ptrA++;
Data.Bytes.BLL=*Flash_ptrA++;
return(Data.Long);
}
/****************************************************************************
* 名称：Flash_WriteFloat()
* 功能：向FlashROM写入一个浮点型变量
* 入口参数：Addr:被写入FlashROM单元的地址
Data:待写入的浮点型变量(4字节数据)
* 出口参数：无
* 说明: 该函数保存数据将占用Addr到Addr+3 共4个存储单元
* 范例：Flash_WriteFloat(15,3.14159);将浮点数3.14159写入15~18单元
Flash_WriteFloat(19,a);将浮点变量a写入19~22单元
****************************************************************************/
void Flash_WriteFloat (unsigned int Addr,float Data)
{
union FloatChar FData;
unsigned char *Flash_ptrA; // Segment A pointer
unsigned char *Flash_ptrB; // Segment B pointer
unsigned int i;
FData.Float=Data;
Flash_CopyA2B(); //Flash内的数据先保存起来
Flash_ptrA = (unsigned char *) FLASH_SAVEADDR;// Initialize Flash segment A pointer
Flash_ptrB = (unsigned char *) FLASH_COPYADDR;// Initialize Flash segment B pointer
Flash_Erase(FLASH_SAVEADDR);
FCTL1 = FWKEY + WRT; // Set WRT bit for write operation
FCTL3 = FWKEY; // Clear Lock bit
for (i=0; i<MAXNUM; i++)
{
DISABLE_INT;
if(i==Addr)
{
*Flash_ptrA++ =FData.Bytes.BHH; // Save Data
Flash_Busy(); //Busy
*Flash_ptrA++ =FData.Bytes.BHL; // Save Data
Flash_Busy(); //Busy
*Flash_ptrA++ =FData.Bytes.BLH; // Save Data
Flash_Busy(); //Busy
*Flash_ptrA++ =FData.Bytes.BLL; // Save Data
Flash_Busy(); //Busy
Flash_ptrB+=4;
}
else
{
*Flash_ptrA++ = *Flash_ptrB++; // 恢复Flash内的其他数据
Flash_Busy(); //Busy
}
RESTORE_INT;
}
FCTL1 = FWKEY; // Clear WRT bit
FCTL3 = FWKEY + LOCK; // Set LOCK bit
}
/****************************************************************************
* 名称：Flash_ReadFloat()
* 功能：从FlashROM读回一个浮点型变量
* 入口参数：Addr:待读出变量所在FlashROM单元的起始地址(存入的地址)
* 出口参数：读回的浮点型变量值
****************************************************************************/
float Flash_ReadFloat (unsigned int Addr)
{
unsigned char *Flash_ptrA; // Segment A pointer
union FloatChar Data;
Flash_ptrA = (unsigned char *) FLASH_SAVEADDR;// Initialize Flash segment A pointer
Flash_ptrA+=Addr;
Data.Bytes.BHH=*Flash_ptrA++;
Data.Bytes.BHL=*Flash_ptrA++;
Data.Bytes.BLH=*Flash_ptrA++;
Data.Bytes.BLL=*Flash_ptrA++;
return(Data.Float);
}
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