基于RASC的keil电子时钟制作(瑞萨RA)(9)----保存数据到flash

概述

本篇文章主要介绍如何使用e2studio对瑞萨进行Flash配置，并且分别对Code Flash & Data Flash进行读写操作。
Flash有Code Flash（储存程序代码）以及Data Flash（储存一般数据），其中Code Flash主要以NOR型为主，储存系统程序代码及小量数据；而Data Flash则是以NAND型为主，用于储存大量数据。

硬件准备

首先需要准备一个开发板，这里我准备的是芯片型号R7FA2E1A72DFL的开发板：

视频教程

https://www.bilibili.com/video/BV1PM4y1p7Ue/

Flash

对Code Flash进行读写操作时候，特别要注意写的地址，因为如果写的不对，会覆盖到代码区，造成运行错误，同时对于擦除，是一块的数据都会直接擦除掉。
在RA2E1中，Code flash最高为128KB，Data flash为4KB。

FLASH配置

点击Stacks->New Stack->Storage -> Flash (r_flash_lp)。

FLASH属性配置

Data Flash

对Data Flash进行读写操作时候，特别要注意要等待Data Flash写完才能进行后续读写操作。
在RA2E1中，Data Flash分布如下所示。

回调函数的话有下列事件会进行触发。

建flash_smg.c和flash_smg.h。
在主程序中加入该头文件

回调函数如下所示，在flash_smg.c里。

volatile bool               interrupt_called;
volatile flash_event_t      flash_event;


void flash_callback (flash_callback_args_t * p_args)
{
    interrupt_called = true;
    flash_event      = p_args- >event;
}

向Block0种写入时间分钟数据和小时数据，地址范围是0x40100000 - 0x40100FFF，在flash_smg.c里定义

extern fsp_err_t err ;
/*FLASH写入程序*/
void WriteFlashTest(uint32_t L,uint8_t Data[],uint32_t addr)
{


    interrupt_called = false;
    /* Erase 1 block of data flash starting at block 0. */
    err = R_FLASH_LP_Erase(&g_flash0_ctrl, FLASH_DF_BLOCK_0, 1);
    assert(FSP_SUCCESS == err);
    while (!interrupt_called)
    {
    ;
    }
    assert(FLASH_EVENT_ERASE_COMPLETE == flash_event);
    interrupt_called = false;
    flash_status_t status;
    /* Write 32 bytes to the first block of data flash. */
    err = R_FLASH_LP_Write(&g_flash0_ctrl, (uint32_t) Data, addr, L);
    assert(FSP_SUCCESS == err);

    /* Wait until the current flash operation completes. */
    do
    {
        err = R_FLASH_LP_StatusGet(&g_flash0_ctrl, &status);
    } while ((FSP_SUCCESS == err) && (FLASH_STATUS_BUSY == status));


    /* If the interrupt wasn't called process the error. */
    assert(interrupt_called);
    /* If the event wasn't a write complete process the error. */
    assert(FLASH_EVENT_WRITE_COMPLETE == flash_event);
    /* Verify the data was written correctly. */
    assert(0 == memcmp(Data, (uint8_t *) FLASH_DF_BLOCK_0, L));


}

在主程序中定义标志位进行数据保存判断。

volatile uint8_t g_src_uint8[4]={0x00,0x00,0x00,0x00};//时间保存在该数组里面
volatile uint8_t  g_src_uint8_length=4;
uint8_t flash_flag=0;//保存时间数据，一半在每过一分钟或者按键修改时间

在main主程序中，定义在按键修改完毕数据后进行保存。

if(flash_flag)//按键修改完毕数据后进行保存
           {
               g_src_uint8[0]=hour;
               g_src_uint8[1]=min;
               WriteFlashTest(4,g_src_uint8 ,FLASH_DF_BLOCK_0);
               flash_flag=0;
           }

同时需要在按键设置完毕进行数据保存，模式3中需要定义标志位为1。

flash_flag=1;//保存数据

同时需要注意变量引入到timer_smg.c。

extern uint8_t flash_flag;//保存时间数据，一半在每过一分钟或者按键修改时间

同时在RTC时钟走到0秒时候保存一次数据。

g_src_uint8[0]=hour;
                   g_src_uint8[1]=min;
                   WriteFlashTest(4,g_src_uint8 ,FLASH_DF_BLOCK_0);

读取函数如下所示,在flash_smg.h中。

extern int sec,min,hour;//保存时间数据
/*FLASH读取打印程序*/
void PrintFlashTest(uint32_t addr)
{
    hour=*(__IO uint8_t*)(addr);
    min=*(__IO uint8_t*)(addr+1);

    if(hour >=24)
        hour=0;
    if(min >=60)
        min=0;
}

同时在主程序中开启flash以及将保存的数据读取出来。
由于需要在RTC开启时放入该数据 ，故需要放在RTC开启前面。

/**********************data flash***************************************/
       flash_result_t blank_check_result;
       /* Open the flash lp instance. */
    	err = R_FLASH_LP_Open(&g_flash0_ctrl, &g_flash0_cfg);
       assert(FSP_SUCCESS == err);

//       WriteFlashTest(4,g_src_uint8 ,FLASH_DF_BLOCK_0);

       PrintFlashTest(FLASH_DF_BLOCK_0);


       set_time.tm_sec=0;//时间数据 秒
       set_time.tm_min=min;//时间数据 分钟
       hour=set_time.tm_hour=hour;//时间数据 小时

flash_smg.c

/*
 * flash_smg.c
 *
 *  Created on: 2023年7月5日
 *      Author: a8456
 */
#include "flash_smg.h"

volatile bool               interrupt_called;
volatile flash_event_t      flash_event;


void flash_callback (flash_callback_args_t * p_args)
{
    interrupt_called = true;
    flash_event      = p_args- >event;
}


extern fsp_err_t err ;
/*FLASH写入程序*/
void WriteFlashTest(uint32_t L,uint8_t Data[],uint32_t addr)
{


    interrupt_called = false;
    /* Erase 1 block of data flash starting at block 0. */
    err = R_FLASH_LP_Erase(&g_flash0_ctrl, FLASH_DF_BLOCK_0, 1);
    assert(FSP_SUCCESS == err);
    while (!interrupt_called)
    {
    ;
    }
    assert(FLASH_EVENT_ERASE_COMPLETE == flash_event);
    interrupt_called = false;
    flash_status_t status;
    /* Write 32 bytes to the first block of data flash. */
    err = R_FLASH_LP_Write(&g_flash0_ctrl, (uint32_t) Data, addr, L);
    assert(FSP_SUCCESS == err);

    /* Wait until the current flash operation completes. */
    do
    {
        err = R_FLASH_LP_StatusGet(&g_flash0_ctrl, &status);
    } while ((FSP_SUCCESS == err) && (FLASH_STATUS_BUSY == status));


    /* If the interrupt wasn't called process the error. */
    assert(interrupt_called);
    /* If the event wasn't a write complete process the error. */
    assert(FLASH_EVENT_WRITE_COMPLETE == flash_event);
    /* Verify the data was written correctly. */
    assert(0 == memcmp(Data, (uint8_t *) FLASH_DF_BLOCK_0, L));


}

extern int sec,min,hour;//保存时间数据
/*FLASH读取打印程序*/
void PrintFlashTest(uint32_t addr)
{
    hour=*(__IO uint8_t*)(addr);
    min=*(__IO uint8_t*)(addr+1);

    if(hour >=24)
        hour=0;
    if(min >=60)
        min=0;
}

flash_smg.h

/*
 * flash_smg.h
 *
 *  Created on: 2023年6月29日
 *      Author: a8456
 */

#ifndef FLASH_SMG_H_
#define FLASH_SMG_H_

#include "hal_data.h"

#define FLASH_DF_BLOCK_0                0x40100000U/*   1 KB: 0x40100000 - 0x401003FF */

/*FLASH写入程序*/
void WriteFlashTest(uint32_t L,uint8_t Data[],uint32_t addr);
/*FLASH读取打印程序*/
void PrintFlashTest(uint32_t addr);

#endif /* FLASH_SMG_H_ */

主程序

#include "hal_data.h"
#include < stdio.h >
#include "smg.h"
#include "timer_smg.h"
#include "flash_smg.h"
FSP_CPP_HEADER
void R_BSP_WarmStart(bsp_warm_start_event_t event);
FSP_CPP_FOOTER

//数码管变量
uint8_t num1=1,num2=4,num3=6,num4=8;//4个数码管显示的数值
uint8_t num_flag=0;//4个数码管和冒号轮流显示，一轮刷新五次

//RTC变量
/* rtc_time_t is an alias for the C Standard time.h struct 'tm' */
rtc_time_t set_time =
{
    .tm_sec  = 50,      /* 秒，范围从 0 到 59 */
    .tm_min  = 59,      /* 分，范围从 0 到 59 */
    .tm_hour = 23,      /* 小时，范围从 0 到 23*/
    .tm_mday = 29,       /* 一月中的第几天，范围从 0 到 30*/
    .tm_mon  = 11,      /* 月份，范围从 0 到 11*/
    .tm_year = 123,     /* 自 1900 起的年数，2023为123*/
    .tm_wday = 6,       /* 一周中的第几天，范围从 0 到 6*/
//    .tm_yday=0,         /* 一年中的第几天，范围从 0 到 365*/
//    .tm_isdst=0;        /* 夏令时*/
};


//RTC闹钟变量
rtc_alarm_time_t set_alarm_time=
{
     .time.tm_sec  = 58,      /* 秒，范围从 0 到 59 */
     .time.tm_min  = 59,      /* 分，范围从 0 到 59 */
     .time.tm_hour = 23,      /* 小时，范围从 0 到 23*/
     .time.tm_mday = 29,       /* 一月中的第几天，范围从 1 到 31*/
     .time.tm_mon  = 11,      /* 月份，范围从 0 到 11*/
     .time.tm_year = 123,     /* 自 1900 起的年数，2023为123*/
     .time.tm_wday = 6,       /* 一周中的第几天，范围从 0 到 6*/

     .sec_match        =  1,//每次秒到达设置的进行报警
     .min_match        =  0,
     .hour_match       =  0,
     .mday_match       =  0,
     .mon_match        =  0,
     .year_match       =  0,
     .dayofweek_match  =  0,
    };

bsp_io_level_t sw1;//按键SW1状态
bsp_io_level_t sw2;//按键SW2状态
bsp_io_level_t sw3;//按键SW3状态
bsp_io_level_t sw4;//按键SW4状态
bsp_io_level_t qe_sw;//触摸电容状态

int sw1_num1=0;//按键SW1计数值，去抖和长按短按判断
int sw2_num1=0;//按键SW2计数值，去抖和长按短按判断
int sw3_num1=0;//按键SW3计数值，去抖和长按短按判断
int sw4_num1=0;//按键SW4计数值，去抖和长按短按判断
int qe_sw_num1=0;//触摸按键计数值，去抖和长按短按判断
void qe_touch_sw(void);

//数码管显示状态，0正常显示，1修改小时，2修改分钟，3保存修改数据，4温度，5湿度
int smg_mode=0;
int sec=0,min=0,hour=0;//保存时间数据
uint16_t time_mode_num=0;//定时器刷新时间，实现闪烁效果

volatile uint8_t g_src_uint8[4]={0x00,0x00,0x00,0x00};//时间保存在该数组里面
volatile uint8_t  g_src_uint8_length=4;
uint8_t flash_flag=0;//保存时间数据，一半在每过一分钟或者按键修改时间


//RTC回调函数
volatile bool rtc_flag = 0;//RTC延时1s标志位
volatile bool rtc_alarm_flag = 0;//RTC闹钟
/* Callback function */
void rtc_callback(rtc_callback_args_t *p_args)
{
    /* TODO: add your own code here */
    if(p_args- >event == RTC_EVENT_PERIODIC_IRQ)
        rtc_flag=1;
    else if(p_args- >event == RTC_EVENT_ALARM_IRQ)
        rtc_alarm_flag=1;
}


fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;
volatile bool uart_send_complete_flag = false;
void user_uart_callback (uart_callback_args_t * p_args)
{
    if(p_args- >event == UART_EVENT_TX_COMPLETE)
    {
        uart_send_complete_flag = true;
    }
}

#ifdef __GNUC__                                 //串口重定向
    #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
    #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif

PUTCHAR_PROTOTYPE
{
        err = R_SCI_UART_Write(&g_uart9_ctrl, (uint8_t *)&ch, 1);
        if(FSP_SUCCESS != err) __BKPT();
        while(uart_send_complete_flag == false){}
        uart_send_complete_flag = false;
        return ch;
}

int _write(int fd,char *pBuffer,int size)
{
    for(int i=0;i< size;i++)
    {
        __io_putchar(*pBuffer++);
    }
    return size;
}


/*******************************************************************************************************************//**
 * main() is generated by the RA Configuration editor and is used to generate threads if an RTOS is used.  This function
 * is called by main() when no RTOS is used.
 **********************************************************************************************************************/
void hal_entry(void)
{
    /* TODO: add your own code here */

    /* Open the transfer instance with initial configuration. */
       err = R_SCI_UART_Open(&g_uart9_ctrl, &g_uart9_cfg);
       assert(FSP_SUCCESS == err);
/**********************数码管测试***************************************/
//              ceshi_smg();
/**********************定时器开启***************************************/
    /* Initializes the module. */
    err = R_GPT_Open(&g_timer0_ctrl, &g_timer0_cfg);
    /* Handle any errors. This function should be defined by the user. */
    assert(FSP_SUCCESS == err);
    /* Start the timer. */
    (void) R_GPT_Start(&g_timer0_ctrl);

/**********************data flash***************************************/
    flash_result_t blank_check_result;
    /* Open the flash lp instance. */
    err = R_FLASH_LP_Open(&g_flash0_ctrl, &g_flash0_cfg);
    assert(FSP_SUCCESS == err);

    //       WriteFlashTest(4,g_src_uint8 ,FLASH_DF_BLOCK_0);

    PrintFlashTest(FLASH_DF_BLOCK_0);


    set_time.tm_sec=0;//时间数据 秒
    set_time.tm_min=min;//时间数据 分钟
    hour=set_time.tm_hour=hour;//时间数据 小时



/**********************RTC开启***************************************/
    /* Initialize the RTC module*/
    err = R_RTC_Open(&g_rtc0_ctrl, &g_rtc0_cfg);
    /* Handle any errors. This function should be defined by the user. */
    assert(FSP_SUCCESS == err);

    /* Set the RTC clock source. Can be skipped if "Set Source Clock in Open" property is enabled. */
    R_RTC_ClockSourceSet(&g_rtc0_ctrl);

/* R_RTC_CalendarTimeSet must be called at least once to start the RTC */
    R_RTC_CalendarTimeSet(&g_rtc0_ctrl, &set_time);
    /* Set the periodic interrupt rate to 1 second */
    R_RTC_PeriodicIrqRateSet(&g_rtc0_ctrl, RTC_PERIODIC_IRQ_SELECT_1_SECOND);

           R_RTC_CalendarAlarmSet(&g_rtc0_ctrl, &set_alarm_time);
           uint8_t rtc_second= 0;      //秒
           uint8_t rtc_minute =0;      //分
           uint8_t rtc_hour =0;         //时
           uint8_t rtc_day =0;          //日
           uint8_t rtc_month =0;      //月
           uint16_t rtc_year =0;        //年
           uint8_t rtc_week =0;        //周
           rtc_time_t get_time;


           sec=set_time.tm_sec;//时间数据 秒
            min=set_time.tm_min;//时间数据 分钟
            hour=set_time.tm_hour;//时间数据 小时

       while(1)
       {
           if(flash_flag)//按键修改完毕数据后进行保存
           {
               g_src_uint8[0]=hour;
               g_src_uint8[1]=min;
               WriteFlashTest(4,g_src_uint8 ,FLASH_DF_BLOCK_0);
               flash_flag=0;
           }


           if(rtc_flag)
           {
               R_RTC_CalendarTimeGet(&g_rtc0_ctrl, &get_time);//获取RTC计数时间
               rtc_flag=0;
               rtc_second=get_time.tm_sec;//秒
               rtc_minute=get_time.tm_min;//分
               rtc_hour=get_time.tm_hour;//时
               rtc_day=get_time.tm_mday;//日
               rtc_month=get_time.tm_mon;//月
               rtc_year=get_time.tm_year; //年
               rtc_week=get_time.tm_wday;//周
               printf(" %d y %d m %d d %d h %d m %d s %d wn",rtc_year+1900,rtc_month,rtc_day,rtc_hour,rtc_minute,rtc_second,rtc_week);

                //时间显示
               num1=rtc_hour/10;
               num2=rtc_hour%10;

               num3=rtc_minute/10;
               num4=rtc_minute%10;
               if(rtc_second==0&&smg_mode==0)//这个时候刷新变量
               {
                   sec=rtc_second;//时间数据 秒
                   min=rtc_minute;//时间数据 分钟
                   hour=rtc_hour;//时间数据 小时

                   g_src_uint8[0]=hour;
                   g_src_uint8[1]=min;
                   WriteFlashTest(4,g_src_uint8 ,FLASH_DF_BLOCK_0);


               }
           }
           if(rtc_alarm_flag)
           {
               rtc_alarm_flag=0;
               printf("/************************Alarm Clock********************************/n");
           }
           set_smg_button();
           R_BSP_SoftwareDelay(10U, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
       }

#if BSP_TZ_SECURE_BUILD
    /* Enter non-secure code */
    R_BSP_NonSecureEnter();
#endif
}

审核编辑：汤梓红