Stm32F4 USB MSD internal flash

@Caruso · Регистрация: 22.03.2010

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Всем привет.
Уже несколько дней борюсь с кодом и не вижу где ошибка.

В наличии плата stm32F429I-DiSCO. Пытаюсь на этой плате контроллер сконфигурировать как USB Devise класс MSC. Хочу записывать данные с хоста во внутреннюю flash с адреса 0x08020000 ( Из даташита: Sector 5 0x08020000 - 0x0803 FFFF 128 Kbytes). Конечно, перед записью я очищаю сектор 5 и отладчиком вижу по этому адресу 0xFF. Когда подключаю к компу то Host видит подключение и предлагает отформатировать Flash. Я соглашаюсь, и вот тут - то начинаются странности. Операция записи не работает, то есть под отладчиком я вижу, что начинаю с адреса 0x08020000 располагается что угодно, но не таблица FAT. Ок, далее я решил облегчить себе задачу и заменил flash на RAM. C RAM все работает, форматирование проходит успешно. Ок, решил сделать так. Принятый от хоста пакет перед тем как записать в RAM пишу во flash (так сказать дублирую его). Смотрю отладчиком данные во flash и RAM не совпадают. Вот код:

C++

int8_t STORAGE_Write_HS(uint8_t lun, uint8_t *buf, uint32_t blk_addr, uint16_t blk_len)
{
  /* USER CODE BEGIN 14 */
  uint32_t j;
  uint16_t i;
    uint8_t k;
fBusy = 1;
  switch(lun){
    case 0 :
             HAL_FLASH_Unlock();
             for(i = 0; i < blk_len * STORAGE_BLK_SIZ; i++){
               HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_BYTE, 0x08020000 + blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i, buf[i]);
//               HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_BYTE, 0x08020000 + blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i, i);
                             usb_buf[blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i] = buf[i];
             }
             HAL_FLASH_Lock();
             break;
 
    case 1 : break;
    default: fBusy = 0;
             return (USBD_FAIL);
  }
  fBusy = 0;
  return (USBD_OK);
  /* USER CODE END 14 */
}

А вот скриншет отладчика для RAM и flash. Видно, что данные во flash неправильные.

Хорошо пытаюсь писать во flas не содержимое массива, а индекс массива, т. е. просто счетчик. И меняю код на такой:

C++

int8_t STORAGE_Write_HS(uint8_t lun, uint8_t *buf, uint32_t blk_addr, uint16_t blk_len)
{
  /* USER CODE BEGIN 14 */
  uint32_t j;
  uint16_t i;
    uint8_t k;
fBusy = 1;
  switch(lun){
    case 0 :
             HAL_FLASH_Unlock();
             for(i = 0; i < blk_len * STORAGE_BLK_SIZ; i++){
//               HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_BYTE, 0x08020000 + blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i, buf[i]);
               HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_BYTE, 0x08020000 + blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i, i);
                             usb_buf[blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i] = buf[i];
             }
             HAL_FLASH_Lock();
             break;
 
    case 1 : break;
    default: fBusy = 0;
             return (USBD_FAIL);
  }
  fBusy = 0;
  return (USBD_OK);
  /* USER CODE END 14 */
}

И в результате во flesf все пишется правильно (увеличивающееся значение счетчика):

Где моя ошибка?

ValeryS · 24.12.2018, 19:45

Сообщение от Caruso

Видно, что данные во flash неправильные.

учитываешь ли ты то, что данные пишутся во флешь не байтами, а uint32_t мне удавалась записать и uint16_t но надежность гарантировать не могу
и писать только с в ячейки со значением 0xFFFFFFFF, хоть один бит в 0, запись не происходит

@Rius · 25.12.2018, 08:07

Сообщение от Caruso

Где моя ошибка?

В использовании внутренней флешки.

Сообщение от Rius

Попробуйте сначала сделать накопитель на базе RAM. Это же плата Discovery? Её там дофига. Когда это отладите, можно и что-то другое пробовать, т.к. на связь с ПК можно будет не оглядываться.
Юзать набортную память программ для такой цели- плохая идея, понимаете, надеюсь? У неё ресурс очень ограниченный.
Как эти факты совмещать думаете? -
- Память программ у STM32F429ZIT6 стирается сразу секторами, размером минимум в 16 кБ.
- У вас в коде видна запись секторами по 512 байт.
- Запись возможна только в заранее стёртые ячейки.

...

@Caruso · 25.12.2018, 12:03 **[ТС]**

Попытаюсь ответить всем в порядке живой очереди.
Как только процессор стартует и попадает в main производится стирание Sector 5 0x08020000 - 0x0803FFFF 128 Kbytes. Я совершенно точно в этом уверен. St Link подтверждает это, показывая мне с адреса 0x08020000 сплошные FF. Впрочем, вот код стирания:

C++

  uint32_t PageError = 0;
  FLASH_EraseInitTypeDef vFLASH_EraseInitTypeDef;   
    HAL_StatusTypeDef status;   
    
  vFLASH_EraseInitTypeDef.TypeErase = FLASH_TYPEERASE_SECTORS;
  vFLASH_EraseInitTypeDef.Banks = NULL;
  vFLASH_EraseInitTypeDef.Sector = FLASH_SECTOR_5;
  vFLASH_EraseInitTypeDef.NbSectors = 1;
  vFLASH_EraseInitTypeDef.VoltageRange = FLASH_VOLTAGE_RANGE_3;
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOG, LD3_Pin, GPIO_PIN_SET);
  HAL_FLASH_Unlock();
  status = HAL_FLASHEx_Erase(&vFLASH_EraseInitTypeDef, &PageError);
  HAL_FLASH_Lock();
  CLEAR_BIT(FLASH->CR, FLASH_CR_SER);
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOG, LD3_Pin, GPIO_PIN_RESET);

По поводу размерности записываемых данных. Мне удается записывать в память байтами, словами и полусловами. Я это проверял через отладчик. Я не вижу причин почему это не должно работать. В описании регистров нужно указывать какой тип данных хотите записать. Проблема в том, что когда данные для записи берутся из переменной, то запись проходит. Когда данные берутся из массива - уже нет.

Накопитель на базе RAM сделан, и он работает как надо, то есть форматируется, записывает, читает файлы. Там все просто:

C++

#define STORAGE_LUN_NBR                  1
#define STORAGE_BLK_NBR                  0x60
#define STORAGE_BLK_SIZ                  0x200
 
uint8_t usb_buf[STORAGE_BLK_NBR * STORAGE_BLK_SIZ];
 
//Так читю:
for(i = 0; i < blk_len * STORAGE_BLK_SIZ; i++)
  buf[i] = usb_buf[blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i];
 
//Так пишу:
for(i = 0; i < blk_len * STORAGE_BLK_SIZ; i++)
  usb_buf[blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i] = buf[i];

Xочу использовать набортную память для реализации Bootloadera. Не думаю, что я когда - нибудь смогу выработать ресурс flash. Насколько я помню гарантированный ресурс 10000 циклов.
Для своей памяти я выбрал сектор №5 размером 128К. Не понимаю почему я не могу писать в сектор по 512 байт?

Теперь у меня вопросы:
Посмотрите на мой код, приведенный мной в первом посте:

C++

for(i = 0; i < blk_len * STORAGE_BLK_SIZ; i++){
//  HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_BYTE, 0x08020000 + blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i, buf[i]);
//  HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_BYTE, 0x08020000 + blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i, i);
  usb_buf[blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i] = buf[i];
}

По USB я получил буфер с данными buf размером 512 байт.
В первом случае пишу:

C++

1 2	HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_BYTE, 0x08020000 + blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i, buf[i]); usb_buf[blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i] = buf[i];

Во flash записываются неверные данные. В usb_buf верные.

Во втором случае делаю так:

C++

1 2	HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_BYTE, 0x08020000 + blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i, i); usb_buf[blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i] = buf[i];

Во flash записываются верные данные (инкрементные значения). В usb_buf верные.
Не понимаю почему так.

@Rius · 25.12.2018, 14:20

Сообщение от Caruso

Насколько я помню гарантированный ресурс 10000 циклов.
Для своей памяти я выбрал сектор №5 размером 128К. Не понимаю почему я не могу писать в сектор по 512 байт?

ФС - штука с произвольным доступом на чтение/запись.
Подумайте, чем это грозит?

@_SayHello · 25.12.2018, 14:43

Caruso,

Сообщение от Caruso

Не понимаю почему так.

У вас итератор i какой тип имеет? Явно не uint8_t, так как массив имеет больше 255 байт. Скорее всего uint16_t или uint32_t.
Это к тому, ValeryS, Вам намекал, что по uint8_t в память не пишется, минимум uint16_t

@_SayHello · 25.12.2018, 15:12

Caruso, ну и заодно посмотрите, что там у вас в регистре CR

@Caruso · 25.12.2018, 17:26 **[ТС]**

Сообщение от _SayHello

ну и заодно посмотрите, что там у вас в регистре CR

В таблице указаны напряжения питания микроконтроллера? Тогда в моем случае я могу писать только x32 или x64. Я правильно понимаю?

@Caruso · 25.12.2018, 18:01 **[ТС]**

Вот изменил код:

C++

HAL_FLASH_Unlock();
for(i = 0; i < blk_len * STORAGE_BLK_SIZ; i = i + 4){
  HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_WORD, 0x08020000 + blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i, *(uint32_t*)&buf[i]);
  //HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_WORD, 0x08020000 + blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i, 0x12345678);                          
  *(uint32_t*)&usb_buf[blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i] = *(uint32_t*)&buf[i];
}
HAL_FLASH_Lock();

Когда пишу содержимое массива

C++

1	HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_WORD, 0x08020000 + blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i, (uint32_t)&buf[i]);

в памяти вот что:

Когда пишу константу

C++

1	HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_WORD, 0x08020000 + blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i, 0x12345678);

в памяти все записано как надо:

@Rius · 25.12.2018, 18:10

Caruso, попробуйте не из usb буфера писать, а из статического массива собственного производства. Однократно, при запуске программы.
И вместо постоянного приведения типа указателя на каждой итерации, проще сразу привести указатель на массив к нужному типу.

@Caruso · 25.12.2018, 18:15 **[ТС]**

Сейчас попробоваль в main создать массив и заполнить его счетчиком:

C++

1 2	for(i = 0; i < 512; i++) b_buf[i] = i;

Потом изменил функцию записи в память уже с массива b_buf.

C++

1	HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_WORD, 0x08020000 + blk_addr * STORAGE_BLK_SIZ + i, (uint32_t)&b_buf[i]);

Тоже записалось все правильно:

PS. Опередил Вас. уже сделал это.

Сообщение от Rius

И вместо постоянного приведения типа указателя на каждой итерации, проще сразу привести указатель на массив к нужному типу.

Как это сделать?

@Caruso · 25.12.2018, 18:19 **[ТС]**

Вот почему - то в ОЗУ из USB буфера пишется правильно, а во flash из этого буфера - неправильно.

@Rius · 25.12.2018, 18:35

Как?
Например

C++

1 2	uint8_t buf1[] =..... uint32_t buf2 = (uint32_t ) buf1;

Добавлено через 1 минуту
Caruso, почему-почему... В 3 посте написал почему.
Вся идея обречена на провал. И не смотрите, что у кого-то там работает. Это поделки.

Добавлено через 2 минуты
Caruso, вы знаете вообще, что flash надо стирать перед записью?

Добавлено через 41 секунду
И что стирание идёт огромными блоками, по сравнению с записью?

Добавлено через 10 минут
Кстати, смотреть память через jflash в данном случае - плохая идея. Вы видите уже то, что получилось после.
А в отладчике могли могли бы увидеть, почему так происходит, пошагово. Хотя это и теоретически понятно.

@Caruso · 25.12.2018, 18:35 **[ТС]**

Сообщение от Rius

вы знаете вообще, что flash надо стирать перед записью?

Конечно знаю и более того, я это делаю:

C++

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
 
  /* USER CODE END 1 */
 
  /* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/
 
  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();
 
  /* USER CODE BEGIN Init */
 
  /* USER CODE END Init */
 
  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();
 
  /* USER CODE BEGIN SysInit */
 
  /* USER CODE END SysInit */
 
  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_CRC_Init();
  MX_USB_DEVICE_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
    
  uint32_t PageError = 0;
  FLASH_EraseInitTypeDef vFLASH_EraseInitTypeDef;   
    HAL_StatusTypeDef status;   
    
  vFLASH_EraseInitTypeDef.TypeErase = FLASH_TYPEERASE_SECTORS;
  vFLASH_EraseInitTypeDef.Banks = NULL;
  vFLASH_EraseInitTypeDef.Sector = FLASH_SECTOR_5;
  vFLASH_EraseInitTypeDef.NbSectors = 1;
  vFLASH_EraseInitTypeDef.VoltageRange = FLASH_VOLTAGE_RANGE_3;
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOG, LD3_Pin, GPIO_PIN_SET);
  HAL_FLASH_Unlock();
  status = HAL_FLASHEx_Erase(&vFLASH_EraseInitTypeDef, &PageError);
  HAL_FLASH_Lock();
  CLEAR_BIT(FLASH->CR, FLASH_CR_SER);
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOG, LD3_Pin, GPIO_PIN_RESET);

Нажимаю кнопку Reset на плате.
Смотрю память

Подтыкаю USB кабель к компу и форматирую.

@Rius · 25.12.2018, 18:48

Caruso, нет, вы не знаете. Точнее знаете факт, что стирание вызывается в примере от ST перед записью. Но не понимаете причин и следствия

Ну подумайте, пожалуйста

Добавлено через 11 минут
Для данной темы это понимание фундаментально. Без него будет так:

Сообщение от Caruso

Уже несколько дней борюсь с кодом и не вижу где ошибка.

@Caruso · 25.12.2018, 18:48 **[ТС]**

Rius,

Мне не так смешно как вам.

Расскажите, где моя ошибка.

@Rius · 25.12.2018, 18:53

Ну как же может быть не смешно, если ответ в 3 посте?)))

Добавлено через 2 минуты
Запись во флешку это установка нуля.
Стирание это установка единицы.
Запись можно произвести даже одним битом.
Стирание производится только большими блоками, и никак иначе.

@Caruso · 25.12.2018, 18:55 **[ТС]**

Прошу конкретнее дать ответ.

Мне понятно что вы написали. Но я не понимаю как это относится ко мне.

@Rius · 25.12.2018, 19:00

Это что касается флешки.

Теперь файловая система:
Минимальный размер кластера 512 байт. Если это ФС от Чана, то там можно поболее поставить, но это ничего не меняет принципиально.
Файловая система предназначена для дисков. Которые могут стирать и записывать сектора отдельно, и по многу раз. В случае с некоторыми внешними SPI Flash и SD Card это не проблема, т.к. минимальный юнит там меньше или совпадает с сектором ФС.

Добавлено через 2 минуты
И теперь вопрос, который вы абсолютно проигнорировали в 3 посте:

Как эти факты совмещать думаете? -

Память программ у STM32F429ZIT6 стирается сразу секторами, размером минимум в 16 кБ.
У вас в коде видна запись секторами по 512 байт.
Запись возможна только в заранее стёртые ячейки.

И ещё вопрос: а как вы думаете, что будет при многократной записи различных данных в одну и ту же ячейку флеша, если её перед каждой записью не стирать?

@Caruso · 25.12.2018, 19:02 **[ТС]**

Винда очищает перед записью нулевой сектор, а затем пытается разместить в него что - то (FAT)?

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от Rius

И ещё вопрос: а как вы думаете, что будет при многократной записи различных данных в одну и ту же ячейку флеша, если её перед каждой записью не стирать?

Нули там будут

ValeryS Модератор 8908 / 6677 / 918 Регистрация: 14.02.2011 Сообщений: 23,523
	24.12.2018, 19:45	2
	Сообщение от Caruso Видно, что данные во flash неправильные. учитываешь ли ты то, что данные пишутся во флешь не байтами, а uint32_t мне удавалась записать и uint16_t но надежность гарантировать не могу и писать только с в ячейки со значением 0xFFFFFFFF, хоть один бит в 0, запись не происходит 1

@Rius 10566 / 6490 / 1506 Регистрация: 25.05.2015 Сообщений: 19,662 Записей в блоге: 14
	25.12.2018, 08:07	3
	Сообщение от Caruso Где моя ошибка? В использовании внутренней флешки. Сообщение от Rius Попробуйте сначала сделать накопитель на базе RAM. Это же плата Discovery? Её там дофига. Когда это отладите, можно и что-то другое пробовать, т.к. на связь с ПК можно будет не оглядываться. Юзать набортную память программ для такой цели- плохая идея, понимаете, надеюсь? У неё ресурс очень ограниченный. Как эти факты совмещать думаете? - Память программ у STM32F429ZIT6 стирается сразу секторами, размером минимум в 16 кБ. У вас в коде видна запись секторами по 512 байт. Запись возможна только в заранее стёртые ячейки. ... 1

@Rius 10566 / 6490 / 1506 Регистрация: 25.05.2015 Сообщений: 19,662 Записей в блоге: 14
	25.12.2018, 14:20	5
	Сообщение от Caruso Насколько я помню гарантированный ресурс 10000 циклов. Для своей памяти я выбрал сектор №5 размером 128К. Не понимаю почему я не могу писать в сектор по 512 байт? ФС - штука с произвольным доступом на чтение/запись. Подумайте, чем это грозит? 1

@_SayHello 874 / 535 / 175 Регистрация: 30.07.2015 Сообщений: 1,739
	25.12.2018, 14:43	6
	Caruso, Сообщение от Caruso Не понимаю почему так. У вас итератор i какой тип имеет? Явно не uint8_t, так как массив имеет больше 255 байт. Скорее всего uint16_t или uint32_t. Это к тому, ValeryS, Вам намекал, что по uint8_t в память не пишется, минимум uint16_t 1

@_SayHello 874 / 535 / 175 Регистрация: 30.07.2015 Сообщений: 1,739
	25.12.2018, 15:12	7
	Caruso, ну и заодно посмотрите, что там у вас в регистре CR 1

@Caruso 31 / 30 / 4 Регистрация: 22.03.2010 Сообщений: 126
	25.12.2018, 17:26 [ТС]	8
	Сообщение от _SayHello ну и заодно посмотрите, что там у вас в регистре CR В таблице указаны напряжения питания микроконтроллера? Тогда в моем случае я могу писать только x32 или x64. Я правильно понимаю? 0

@Rius 10566 / 6490 / 1506 Регистрация: 25.05.2015 Сообщений: 19,662 Записей в блоге: 14
	25.12.2018, 18:10	10
	Caruso, попробуйте не из usb буфера писать, а из статического массива собственного производства. Однократно, при запуске программы. И вместо постоянного приведения типа указателя на каждой итерации, проще сразу привести указатель на массив к нужному типу. 1

@Caruso 31 / 30 / 4 Регистрация: 22.03.2010 Сообщений: 126
	25.12.2018, 18:19 [ТС]	12
	Вот почему - то в ОЗУ из USB буфера пишется правильно, а во flash из этого буфера - неправильно. 0

@Rius 10566 / 6490 / 1506 Регистрация: 25.05.2015 Сообщений: 19,662 Записей в блоге: 14
	25.12.2018, 18:48	15
	Caruso, нет, вы не знаете. Точнее знаете факт, что стирание вызывается в примере от ST перед записью. Но не понимаете причин и следствия Ну подумайте, пожалуйста Добавлено через 11 минут Для данной темы это понимание фундаментально. Без него будет так: Сообщение от Caruso Уже несколько дней борюсь с кодом и не вижу где ошибка. 1

@Caruso 31 / 30 / 4 Регистрация: 22.03.2010 Сообщений: 126
	25.12.2018, 18:48 [ТС]	16
	Rius, Мне не так смешно как вам. Расскажите, где моя ошибка. 0

@Rius 10566 / 6490 / 1506 Регистрация: 25.05.2015 Сообщений: 19,662 Записей в блоге: 14
	25.12.2018, 18:53	17
	Ну как же может быть не смешно, если ответ в 3 посте?))) Добавлено через 2 минуты Запись во флешку это установка нуля. Стирание это установка единицы. Запись можно произвести даже одним битом. Стирание производится только большими блоками, и никак иначе. 1

@Caruso 31 / 30 / 4 Регистрация: 22.03.2010 Сообщений: 126
	25.12.2018, 18:55 [ТС]	18
	Прошу конкретнее дать ответ. Мне понятно что вы написали. Но я не понимаю как это относится ко мне. 0

@Rius 10566 / 6490 / 1506 Регистрация: 25.05.2015 Сообщений: 19,662 Записей в блоге: 14
	25.12.2018, 19:00	19
	Это что касается флешки. Теперь файловая система: Минимальный размер кластера 512 байт. Если это ФС от Чана, то там можно поболее поставить, но это ничего не меняет принципиально. Файловая система предназначена для дисков. Которые могут стирать и записывать сектора отдельно, и по многу раз. В случае с некоторыми внешними SPI Flash и SD Card это не проблема, т.к. минимальный юнит там меньше или совпадает с сектором ФС. Добавлено через 2 минуты И теперь вопрос, который вы абсолютно проигнорировали в 3 посте: Как эти факты совмещать думаете? - Память программ у STM32F429ZIT6 стирается сразу секторами, размером минимум в 16 кБ. У вас в коде видна запись секторами по 512 байт. Запись возможна только в заранее стёртые ячейки. И ещё вопрос: а как вы думаете, что будет при многократной записи различных данных в одну и ту же ячейку флеша, если её перед каждой записью не стирать? 1

@Caruso 31 / 30 / 4 Регистрация: 22.03.2010 Сообщений: 126
	25.12.2018, 19:02 [ТС]	20
	Винда очищает перед записью нулевой сектор, а затем пытается разместить в него что - то (FAT)? Добавлено через 2 минуты Сообщение от Rius И ещё вопрос: а как вы думаете, что будет при многократной записи различных данных в одну и ту же ячейку флеша, если её перед каждой записью не стирать? Нули там будут 0