【嵌入式外设精学】Day17｜Flash：页擦写、参数保存、掉电安全

【嵌入式外设精学】Day17｜Flash：页擦写、参数保存、掉电安全

今天解决：为什么不能像 RAM 随便写？参数怎样存才抗掉电？

目录

1. 问题

• 存参数偶发坏
• 写得很勤后来整片变砖

2. 原理

2.1 擦和写是两回事

改一个字节，往往也要先擦整页再写回。

2.2 寿命有限

每块能擦写的次数有限（常见万级到十万级，看器件）。 不能每 10ms 存一次 PID。

2.3 掉电安全（双份 A/B）

A 页 / B 页，都带“序号 + 校验”
保存：写到“不是当前有效”的那一份
上电：两份都读，取校验过且序号大的

这样写到一半掉电，旧那份仍可用。

3. 代码示例

#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include <string.h>

#define MAGIC 0x5041524Du

typedef struct {
float kp, ki, kd;
} par_t;

typedef struct {
uint32_t magic;
uint16_t ver;
uint16_t seq;
par_t p;
uint32_t crc;
} blob_t;

/* 平台相关：擦页、写、读、CRC */
void flash_erase_page(uint32_t page);
void flash_write(uint32_t addr, const void *d, uint32_t n);
void flash_read(uint32_t addr, void *d, uint32_t n);
uint32_t page_addr(uint32_t page);
uint32_t crc32_calc(const uint8_t *d, uint32_t n);

static void seal(blob_t *b)
{
b->magic = MAGIC;
b->crc = crc32_calc((const uint8_t *)b, (uint32_t)(sizeof(*b) – 4u));
}

static bool ok(const blob_t *b)
{
return b->magic == MAGIC &&
b->crc == crc32_calc((const uint8_t *)b, (uint32_t)(sizeof(*b) – 4u));
}

int param_save(uint16_t *seq, const par_t *in, uint32_t page)
{
blob_t b;
memset(&b, 0, sizeof(b));
b.seq = (uint16_t)(*seq + 1u);
b.p = *in;
seal(&b);

flash_erase_page(page);
flash_write(page_addr(page), &b, sizeof(b));
*seq = b.seq;
return 0;
}

bool param_load(par_t *out, uint16_t *seq, uint32_t page_a, uint32_t page_b)
{
blob_t a, b;
flash_read(page_addr(page_a), &a, sizeof(a));
flash_read(page_addr(page_b), &b, sizeof(b));

if (ok(&a) && ok(&b)) {
const blob_t *sel = ((int16_t)(a.seq – b.seq) > 0) ? &a : &b;
*out = sel->p; *seq = sel->seq;
return true;
}
if (ok(&a)) { *out = a.p; *seq = a.seq; return true; }
if (ok(&b)) { *out = b.p; *seq = b.seq; return true; }
return false;
}

保存时机：按钮“保存参数”、关机前、模式切换——不要高频定时写。

4. 常见误区

5. 自测

6. 答案

作者：shuifanyu 标签：Flash 掉电 参数存储