STM32L0 系列 EEPROM 读写，程序卡死？
STM32L0 系列EEPROM读写，使用过程必须注意到的问题，踩坑史 = =！......by 矜辰所致
前言
因为以前的芯片的涨价，使用 STM32L051 和 STM32L071 替换 STM32 有一年多了，替换完成以后还根据自己产品的需求写了几篇记录博文：
STM32L051测试 （一、使用CubeMX生成工程文件 — ST系列芯片通用）
STM32L051测试 （二、开始添加需要的代码）
STM32L051测试 （三、I2C协议设备的添加测试）
STM32L051测试 （四、Flash和EEPROM的读写）
STM32L051测试 （五、Enocean模块串口通讯问题）
STM32L0 系列产品都自带了 EEPROM ，使用保存数据起来特别方便，因为写 EEPROM 并不需要删除一篇扇区，可以直接在指定地址写入。
但是最近有某个产品反馈，有时候会莫名其妙的“死机”，这是最直观的现象：
如果在初次配置完成（配置需要对 EEPROM 进行读写）后上电没问题，那么就一直没问题，如果断电重启，有可能遇到问题，遇到问题也是可以靠多重启几次解决（上电会读取 EEPROM 的数据）。
这个问题花了一些时间，其实就是 EEPROM 的读写问题，从以前的这篇文章
STM32L051测试 （四、Flash和EEPROM的读写）
我更新了好多次可以看出来，EEPROM 不止出了一次的问题。
所以本文的目的就在于，把 STM32L0 系列 EEPROM 读写使用注意事项说明清楚，供大家参考！
一、写入地址问题
在STM32L0 系列读取 EEPROM 的时候，需要注意：
字节操作，传入合理范围内的任何地址参数都可以；
半字操作，地址需要 2 字节对齐，就是 2的倍数；
全字操作，地址需要 4 字节对齐，就是 4 的倍数；
这个在以前的测试文章《STM32L051测试 （四、Flash和EEPROM的读写）》中已经做过测试和总结。
二、写入时候容易死机问题
上面的地址写入问题，通过自己的测试可以很容的一发现，但是接下来的这个莫名其妙程序卡死的问题，花了好一阵子功夫。
2.1 问题的原因
这里我就不一步一步的说明我遇到的各种莫名其妙的程序卡死问题，当时虽然基本上猜测是 EEPROM 的写入有问题，因为读取直接取某个指针的值，速度快，也没有什么特别需要注意的，写 EEPROM 的时候需要时间，这个时间是必须等待的，所以基本上确定出问题就是在写入的时候。
虽然中间“优化”维护过程序好几次，但是莫名卡死的问题依然存在。。。。。
这里我直接说明最终原因，就是 在写入EEPROM 的时候，如果发生了串口中断，那么就很容易出问题。
这里非常感谢 ST 社区一篇文章：STM32L0擦写EEPROM，然后宕机了？
我在自己有限的范围搜索这个问题，有且只有这一篇文章真正的说到了电子上，给了极大的参考价值：
出问题之后，我并没有单步调试，因为我虽然知道写 EEPROM 的时候会出问题，但也发现不是每次都会出这个问题，而且问题不一定能够复现，对于这个问题，上文说到：
2.2 问题的解决
2.2.1 不同的 Bank
在上面推荐文章中，给了一个很好的解决办法：在有的芯片中，有 2 块NVM （non-volatile memory 非易失性存储器），分为 Bank1 和 Bank2 ，两个区域都有 Flash 与 EEPROM区域， 对 Bank1 的读写操作并不会影响对 Bank2 的读写操作，说直白点，就是 CPU 不用再挂起等待了。
那么我们我们可以做到使得对 EEPROM 的操作的地址区域 与 我们存放程序的 Flash 地址区域处于不同的 Bank 就可以。
那么这个怎么做到呢？ 首先，你得明白我们程序存放于 Flash 中一般都是从 0x0800 0000 开始存放，也就是 Bank1，除非你自己修改了偏移地址。不明白这个，可以参考文章：
STM32的启动过程 — startup_xxxx.s文件解析（MDK和GCC双环境
那么我们只要保证我们的 EEPROM 的读写地址为 Bank2 即可：
于是，在程序中，我简单做了修改：
#define NVM2_EEPROM_START_ADDR 0x08080C00 //起始地址
/*
EEPROM只有4页，每页512bytes,EEPROM使用方便，我们用它来保存数据
但是要注意，L051 falsh 和 eeprom没有数据的时候是 0，不是FFFFFFF
L051C8 系列 和 L051R8 系列一样
L071
FALSH : bank1 0x0800 0000 - 0x0800 FFFF
bank2 0x0801 0000 - 0x0801 FFFF
EEPROM : bank1 0x0808 0000 - 0x0808 0BFF
bank2 0x0808 0C00 - 0x0808 17FF
*/
#define CH1_ID_ADDR NVM2_EEPROM_START_ADDR + 0
#define CH2_ID_ADDR NVM2_EEPROM_START_ADDR + 4
#define CH3_ID_ADDR NVM2_EEPROM_START_ADDR + 8
#define CH4_ID_ADDR NVM2_EEPROM_START_ADDR + 12
#define CH5_ID_ADDR NVM2_EEPROM_START_ADDR + 16
#define CH6_ID_ADDR NVM2_EEPROM_START_ADDR + 20
#define CH7_ID_ADDR NVM2_EEPROM_START_ADDR + 24
#define CH8_ID_ADDR NVM2_EEPROM_START_ADDR + 28
#define CH9_ID_ADDR NVM2_EEPROM_START_ADDR + 32
#define CH10_ID_ADDR NVM2_EEPROM_START_ADDR + 36
那么有的小伙伴会说，如果我的程序特别大，超过了 Bank1 怎么办？
程序大小怎么算，可查看文章：
STM32的内存管理相关（内存架构，内存管理，map文件分析）
<3
1、首先如果是使用的有2个Bank的芯片， Bank1有 64k 大小，一般来说程序足够了；
2、个人认为，对于中断程序来说，他们存在的位置一定是程序的前面，即便程序超过大小，存放在 Bank2 中的也是用户自己的一些程序，不可能回事中断响应程序。即便中断发生了，也是在 Bank1 中运行，无影响；
3、再者，即便不分 Bank ，我们可以屏蔽中断。下面我将介绍在没有两个 Bank 的芯片上的处理方式。
<3
2.2.2 临界区的保护
临界区的保护，是不是特别熟悉了， 我们在讲 FreeRTOS 或者 RT-Thread 的时候都讲到过 临界区保护。
上面我们介绍了直接把 EEPROM 的操作地址与程序地址区分开的解决方式，但是对于大部分产品上我使用的 STM32L051C8 来说，没有两块 NVM ，那么只能是做临界区保护了。
查看自己的 STM32L0 系列芯片有没有两块 NVM， 可以通过 J-Flash 工具查看他们的内存情况：
那知道了原因，我们只要在程序有 EEPROM 写的位置加上临界区保护即可，比如：
如果使用裸机操作，我们可以直接在写 EEPROM 的时候屏蔽中断，使用下面2个函数：
__enable_irq(void);
__disable_irq(void);
如图：
虽然写需要花时间，但是该等还是得等。
因为我使用的串口通讯是收无线的报文，虽然在屏蔽中断的时候有一定的概率丢数据，但是偶尔丢数据是可以接收的，至少比写数据的时候发生中断程序卡死来得好。
而且，EEPROM 虽然写方便，也不建议频繁的写入，往往需要写的时候都是第一次设置或者特殊情况设置的时候才用到。
2.2.3 关键程序放到 RAM 中执行
除了上面 2 种比较简单的解决办法，还有一种。
在网上看到有提问者说过，官方曾有过建议，把关键程序 放到 RAM 中执行，避免冲突。
把程序放到 RAM 中执行，如果有时间，我会单独写一篇博文说明，这里只是提一下解决这种问题的可行办法。
三、官方文档
<3
这个问题告诉我们，要想真正用好一个芯片不出问题，还是得了解好对应的芯片文档。
即便我们已经很熟悉同类型的 STM32F103 系列，使用 STM32CUbeMX 可以快速简单的上手类似系列的芯片产品，但是在有些细节问题的处理上还是容易存在问题，此时官方的文档应该是首要想到的参考文档。
<3
那么文档资料哪里下载，在 ST 社区可以通过站内搜索，关于 STM32L0 系列（后缀 1 ，3在这里应该都可以）有关的文档：RM0377文档，关如下图：
在文档中有一整个章节单独介绍存储设备 Flash 和 EEPROM：
其实对于产品遇到的这些问题，文档里面其实有详细的说明以及解决方式，当然，即便是到现在，我也没有 详细的全部看完，因为知道了一些注意事项，还是偷懒，文档没看那么仔细= =！
但是这里比必须强调一次官方文档的重要性。
因为在网上我找了很久这个问题，在 ST 社区也找了很久，除了上面给出的链接那篇文章，再也没有第二篇 有问题也有解决办法的文章，那么这时候，我们就只能自己去啃官方文档了！
结语
一个简单的芯片，一个方便使用的 EEPROM ，前前后后出了这么多问题，也不得不感叹，细节问题还真是不能偷一点懒 = =！
做事情不要想当然，要想产品无 bug ，该看的资料还是得看到位，希望 EEPROM 这个问题是产品更换后最后的问题。ヾ(◍°∇°◍)ﾉﾞ
本文就到这里，谢谢大家！
- 点赞
- 收藏
- 关注作者
评论（0）