＜学习记录＞存储中的大小端模式以及STM32的小端模式储存

最新推荐文章于 2024-08-13 09:08:20 发布
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分类专栏： 嵌入式 文章标签： 嵌入式 stm32 储存器
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/CCH_why/article/details/115355897
本文介绍了存储模式中的大小端概念，小端模式是指较高有效字节存储在低地址，而STM32采用的就是小端模式。大端模式则是相反。大端模式在判断符号位时更直观，小端模式则在数据转换时更便捷。此外，文章还探讨了为何会出现大小端模式，指出常见的X86架构为小端，而某些ARM处理器可以切换字节序。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

(转)https://blog.youkuaiyun.com/ERTFYANG/article/details/81122993
存储模式：
小端：较高的有效字节存储在较高的存储器地址，较低的有效字节存储在较低的存储器地址。
大端：较高的有效字节存储在较低的存储器地址，较低的有效字节存储在较高的存储器地址。

 

STM32 属于小端模式，简单地说：比如：temp=0X12345678；假设temp的地址为：0X4000 0000
那么，在内存里面，其存储就变成了:
|       地址                           |    HEX                       |
|0X4000 0000                    |    78 56 34 12           |

更为简单一点：
低地址---------->高地址【大端模式】：

数据高位------->数据低位
0X12|0X34|0X56|0X78|


低地址---------->高地址【小端模式】：

数据低位-------->数据高位
0X78|0X56|0X34|0X12|

大端与小端的优势
二者无所谓优势，无所谓劣势，各自优势便是对方劣势
大端模式：符号位的判定固定为第一个字节，容易判断正负。
小端模式：强制转换数据不需要调整字节内容，1、2、4字节的存储方式一样

数组在大端小端情况下的存储：
以unsigned int value =

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STM32连接SD卡存储传感器数据(7)
weixin_57246604的博客
12-19 1220
注：本节为【基于STM的环境监测系统（节点+云服务器存储+QT界面设计）】项目**第七篇**文章，在上一篇中介绍了本项目使用STMF03RCT6的开发板实现了对颗粒物传感器、CO传感器数据以及温湿度传感器dht11的数据读取，通过stm32的spi连接oled显示屏，实现实时显示采集到的传感器数据，本章将在前述基础上，本节将实现将传感器数据存储至SD卡中
单片机大小端模式
qq_59757948的博客
08-19 439
大小端指的是在存储器中存储数据的字节顺序。C语言编程过程中，我们会定义各种类型的数据，比如8bit的char型，16bit的short型或者32bit的long型，在这个过程当中不可避免的会遇到多个字节排序的问题，为了解决这个问题大端存储模式和小端存储模式诞生了。大端模式，首先存储MSB字节，高字节存储在低地址；小端模式，首先存储LSB字节，低字节存储在低地址。ARM架构的芯片一般默认使用小端模式。这里我只是简单介绍在存储中的例子，事实上在一些通信协议，Modbus或者CAN协议之中，也存在着大小端传输。
单片机中大端模式--小端模式
jingling122的博客
11-22 5154
1、大端模式，是指数据的高字节保存在内存的低地址中，而数据的低字节保存在内存的高地址中，这样的存储模式有点儿类似于把数据当作字符串顺序处理：地址由小向大增加，而数据从高位往低位放；这和我们的阅读习惯一致。 2、小端模式，是指数据的高字节保存在内存的高地址中，而数据的低字节保存在内存的低地址中，这种存储模式将地址的高低和数据位权有效地结合起来，高地址部分权值高，低地址部分权值低。 大小端
单片机的大小端
aiyueyueaoe的博客
09-12 316
添加链接描述
【单片机笔记】关于MCU芯片大端模式和小端模式的问题
冯宇的博客
08-14 991
晚上写程序总是不对，于是检查了下内存，写了段代码，一测发现猫腻， 芯片为STM32F0 cortexM0系列的 测试代码如下： void test(void) { u32 uiData = 0x11223344; u8 *p = (u8 *)&uiData; printf("\n\n\n"); printf("[0x%08X] D3[0x%02X] D3[0x%02X] D3[0x%02X] D3[0x%02X]\n" ,uiData ,BYTE3(uiData) ,BYTE2
单片机的大小端（下）
悟已往之不谏 知来者之可追
08-07 1043
之前写过一个：大小端存储。 STM32：小端存储（低地址在低位，高地址在高位） 51：大端存储（低地址在高位，高地址在低位）
stm32 SD(SDSC)卡的学习与SPI 模式应用（卡槽介绍）
qq_35653974的博客
09-01 4717
stm32 SD(SDSC)卡的学习与SPI 模式应用（卡槽介绍）
STM32小白笔记-ADC
PIKACHEWL的博客
08-13 1633
模拟看门狗里面可以存一个阈值高限和阈值低限，如果启动了模拟看门狗，并且指定了看门的通道，那这个看门狗就会关注它看门的通道，一旦超过这个阈值范围，就会申请一个模拟看门狗的中断，最后通向。多路开关的输出进入到模数转换器，执行逐次比较的过程，转换结果会放在数据寄存器，我们读取数据寄存器就可以知道。但是规则组数据寄存器只能存一个结果，下一个结果会覆盖上一个结果，如果不想这样，就必须及时将数据转运出去。而且在转换的时候，还分成了两个组，规则通道组和注入通道组。开始转换的信号有两种，一个是软件触发，一个是硬件触发，
STM32学习笔记----STM32串口小结
weixin_42682108的博客
01-26 1847
一.简要介绍 **串行通信**一般是以帧格式传输数据，即是一帧一帧的传输，每帧包含有起始信号、数据信息、停止信息，可能还有校验信息。 USART 就是对这些传输参数有具体规定，当然也不是只有唯一一个参数值，很多参数值都可以自定义设置，只是增强它的兼容性。 USART 满足外部设备对工业标准 NRZ 异步串行数据格式的要求，并且使用了小数波 特率发生器，可以提供多种波特率，使得它的应用更加广泛。 USART 支持同步单向通信和半双工单线通信；还支持局域互连网络 LIN、智能卡(SmartCar..
一文搞懂单片机大小端模式
TAosjdjfnjffkd的博客
12-06 1226
在计算机中，字节是数据基本存储单位，一个字节占8个位，多个字节的数据通常由多个字节组成，在这种情况下，字节编号通常从高位字节到低位字节。，所以，计算机内部处理器，单片机，都是采取的小端模式。（Least Significant Byte，LSB）： 这是多字节数据中的最低位字节，也是数据中权重最低的部分。（Most Significant Byte，MSB）： 就是多字节数据中的最高位字节，也是数据中权重最高的部分。端，就是字节序，也就是多字节被存储为连续的序列，高地址和低地址字节的排列顺序。
单片机存储中的大小端模式
jnu_fangzebin的专栏
06-02 4090
请写一个C函数，若处理器是Big_endian的，则返回0；若是Little_endian的，则返回1解答：int checkCPU( ) { { union w { int a; char b; } c; c.a = 1;
大端模式小端模式
xuleisdjn的专栏
05-17 677
什么是大端和小端 大端小端是字节在内存中的存储的顺序。 （自己理解、方便记忆）从低地址开始到高地址，如果先存高位字节，那么就是大端模式，如果是先存低位字节，就是小端模式。当然是针对至少占用两个字节的数据来说，如果是只占用一个字节，就没有大端小端问题了。 另外网络字节顺序是大端模式。 大端小端各自优势 小端模式 ：强制转换数据不需要调整字节内容，1、2、4字节的存储方式一样。 大端模式 ：
大端模式和小端模式的区别、
热门推荐
weixin_44057803的博客
05-14 1万+
参考文章 https://blog.youkuaiyun.com/qq_39715000/article/details/118944940 https://www.guyuehome.com/19990这是因为在计算机系统中，我们是以字节为单位的，每个地址单元都对应着一个字节，一个字节为8bit。但是在C语言中除了8bit的char之外，还有16bit的short型，32bit的long型（要看具体的编译器），另外，对于位数大于8位的处理器，例如16位或者32位的处理器，由于寄存器宽度大于一个字节，那么必然存在着一个
大小端模式和处理器
Macross的专栏
10-09 3767
一、一段历史 端模式（Endian）的这个词出自Jonathan Swift书写的《格列佛游记》。这本书根据将鸡蛋敲开的方法不同将所有的人分为两类，从圆头开始将鸡蛋敲开的人被归为Big Endian，从尖头开始将鸡蛋敲开的人被归为Littile Endian。小人国的内战就源于吃鸡蛋时是究竟从大头（Big-Endian）敲开还是从小头（Little-Endian）敲开。在计算机业Big Endi
51 单片机数据存储是大端模式还是小端模式？
billliu66的博客
12-15 4681
大端模式，是指数据的高字节保存在内存的低地址中，而数据的低字节保存在内存的高地址中。小端模式，是指数据的高字节保存在内存的高地址中，而数据的低字节保存在内存的低地址中。那么51单片机的数据存储是大端模式还是小端模式呢？
51单片机大小端模式
域名baixiao.blog.youkuaiyun.com
04-05 346
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3OTM2NzUxOA==&mid=203004332&idx=8&sn=1a8f8aa11848b4d5f4810d4670eb1e38&chksm=1659a59d212e2c8be102a4dd727f31a0df186b8227d0ee00557d942f0c80ac97b337085de57f&scene=27
单片机数据存储大小端模式及避免数据结构接收出错问题
liuyanjun__的博客
07-28 610
数据发送接收大小端问题的解决
大小端概述，验证、转换方法，常见单片机、CPU、系统、文件模式
12-26 748
STM32单片机的存储方式为小端模式 举个例子：0x87 65 43 21 在内存 0x20 00 00 00 中的表示形式。 1)大端模式：Big-Endian就是高位字节排放在内存的低地址端，低位字节排放在内存的高地址端。 （其实大端模式才是我们直观上认为的模式，和字符串存储的模式差类似） -------------------------低地址 ------------------------------------------------------------------> 高地址
什么是大小端？怎样判断？
flwsnow的博客
02-03 409
大小端基本认识与判断
实现stm32f407zgt6芯片的FLASH储存数据
最新发布
07-19
<think>我们正在使用STM32F407ZGT6芯片，需要利用其内部FLASH存储器来存储数据。根据引用[1]和[2]，我们知道FLASH存储器在嵌入式系统中常用于存储固件程序、操作系统、应用程序等，并且可以电擦写多次。在STM32中，内部FLASH通常被用来存储程序代码，但也可以用来存储用户数据，不过需要注意避免与程序存储区域冲突。 步骤： 1. 确定要使用的FLASH扇区：STM32F407ZGT6的FLASH分为多个扇区，每个扇区大小不同。我们需要选择一个未用于程序存储的扇区来存储数据。通常，程序代码从扇区0开始存放，我们可以选择最后一个扇区（例如扇区11）来存储用户数据，以避免冲突。 2. 解锁FLASH：在对FLASH进行写操作之前，需要解锁FLASH控制寄存器。 3. 擦除扇区：FLASH在写入之前必须先擦除（擦除后所有位为1，写入时只能将1改为0，不能将0改为1）。擦除操作是按扇区进行的。 4. 写入数据：将数据按16位半字或32位字写入（具体根据数据对齐要求）。注意，每次写入的数据大小必须是16位（半字）或32位（字）。 5. 锁定FLASH：完成写操作后，重新锁定FLASH以防止意外写操作。 注意： - 在擦除和写入期间，不能执行FLASH中的代码（包括中断服务程序），因此这些操作通常需要在RAM中运行（但HAL库已经处理了这个问题，只要确保中断不会在擦写过程中访问FLASH即可）。 - 擦除扇区会清除整个扇区，所以如果需要保存多个数据，应该先缓存要保存的数据，然后一次性擦除并写入。 下面我们使用HAL库函数来实现： 1. 首先，包含必要的头文件： ```c #include "stm32f4xx_hal.h" ``` 2. 定义要使用的FLASH扇区。根据STM32F407ZGT6的FLASH结构，扇区11的起始地址为0x080E0000，大小为128KB（注意：不同扇区大小不同，请参考芯片手册）。 3. 编写FLASH写入函数： ```c // 定义FLASH扇区11的起始地址和大小 #define FLASH_USER_START_ADDR ((uint32_t)0x080E0000) // 扇区11起始地址 #define FLASH_USER_END_ADDR ((uint32_t)0x080FFFFF) // 扇区11结束地址 // 写入数据到FLASH HAL_StatusTypeDef FLASH_WriteData(uint32_t address, uint64_t *data, uint32_t dataLength) { HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK; // 解锁FLASH HAL_FLASH_Unlock(); // 擦除扇区（先检查是否需要擦除，但通常我们直接擦除整个扇区） FLASH_EraseInitTypeDef eraseInit; uint32_t sectorError; eraseInit.TypeErase = FLASH_TYPEERASE_SECTORS; eraseInit.Sector = FLASH_SECTOR_11; // 选择扇区11 eraseInit.NbSectors = 1; // 擦除1个扇区 eraseInit.VoltageRange = FLASH_VOLTAGE_RANGE_3; // 电压范围，对于3.3V系统 // 执行擦除 status = HAL_FLASHEx_Erase(&eraseInit, &sectorError); if (status != HAL_OK) { HAL_FLASH_Lock(); return status; } // 写入数据（按64位写入，因为STM32F4的FLASH写入最小为32位，但推荐64位写入以提高效率） for (uint32_t i = 0; i < dataLength; i++) { status = HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_DOUBLEWORD, address + i*8, data[i]); if (status != HAL_OK) { break; } } // 锁定FLASH HAL_FLASH_Lock(); return status; } ``` 4. 读取数据：直接从指定地址读取即可。 ```c void FLASH_ReadData(uint32_t address, uint64_t *data, uint32_t dataLength) { for (uint32_t i = 0; i < dataLength; i++) { data[i] = *(__IO uint64_t*)(address + i*8); } } ``` 5. 使用示例： ```c // 要写入的数据 uint64_t dataToWrite[] = {0x0123456789ABCDEF, 0x1122334455667788}; uint32_t dataLength = sizeof(dataToWrite)/sizeof(dataToWrite[0]); // 写入 if (FLASH_WriteData(FLASH_USER_START_ADDR, dataToWrite, dataLength) == HAL_OK) { // 写入成功 } // 读取 uint64_t readData[2]; FLASH_ReadData(FLASH_USER_START_ADDR, readData, dataLength); ``` 注意事项： - 擦除操作会清除整个扇区，所以如果需要保存多个独立的数据，需要自己管理扇区内的空间（例如，使用类似文件系统的结构或记录每个数据的起始地址）。 - 写入数据时，确保地址对齐（64位对齐可以提高效率，但32位对齐也可以）。 - 注意FLASH的寿命（通常为1万到10万次擦写），所以不要频繁擦写同一区域。 另外，根据引用[3]，RTC在断电后需要电池维持，而FLASH是非易失性的，断电后数据不会丢失，所以不需要电池。 以上代码基于HAL库，请确保在工程中正确配置了FLASH模块（通常不需要在CubeMX中额外配置，但需要包含HAL_FLASH_MODULE_ENABLED）。 如果存储的数据量不大，也可以考虑使用EEPROM（但STM32F407内部没有EEPROM，需要外接，如AT24C02），或者使用备份寄存器（BKP，但容量很小）[^2]。 [^1]: 存储器——基于STM32F407ZGT6 [^2]: eeprom使用 cubemx STM32F407ZGT6【IIC驱动AT24C02】 [^3]: STM32F407ZGT6-RTC §§相关问题§§ 1. STM32F407ZGT6的FLASH扇区划分是怎样的？ 2. 如何避免在FLASH存储数据时与程序代码冲突？ 3. FLASH存储的寿命是多少？如何延长其使用寿命？ 4. 除了内部FLASH，还有哪些方法可以在STM32F407上实现非易失性数据存储？</think>### STM32F407ZGT6 FLASH数据存储实现指南 #### 一、核心步骤 1. **确定存储区域** STM32F407ZGT6的FLASH容量为1MB，分为12个扇区（Sector 0-11）[^1]： ```c /* 扇区分布（参考芯片手册） */ #define FLASH_USER_START_ADDR 0x080E0000 // 扇区11起始地址（128KB） #define FLASH_USER_END_ADDR 0x080FFFFF // 扇区11结束地址 ``` 2. **FLASH擦除**（必须先擦除后写入） ```c #include "stm32f4xx_hal.h" HAL_StatusTypeDef Flash_EraseSector(uint32_t sector) { HAL_FLASH_Unlock(); // 解锁FLASH控制寄存器 FLASH_EraseInitTypeDef eraseConfig = { .TypeErase = FLASH_TYPEERASE_SECTORS, .Sector = sector, .NbSectors = 1, // 擦除1个扇区 .VoltageRange = FLASH_VOLTAGE_RANGE_3 // 3.3V系统 }; uint32_t sectorError; HAL_StatusTypeDef status = HAL_FLASHEx_Erase(&eraseConfig, &sectorError); HAL_FLASH_Lock(); // 重新上锁 return status; } ``` 3. **数据写入**（以64位为单位） ```c HAL_StatusTypeDef Flash_WriteData(uint32_t address, uint64_t *data, uint32_t len) { HAL_FLASH_Unlock(); HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK; for(uint32_t i=0; i<len; i++) { status = HAL_FLASH_Program( FLASH_TYPEPROGRAM_DOUBLEWORD, // 64位写入模式 address + (i*8), // 地址偏移 data[i] // 数据值 ); if(status != HAL_OK) break; } HAL_FLASH_Lock(); return status; } ``` 4. **数据读取** ```c void Flash_ReadData(uint32_t address, uint64_t *buffer, uint32_t len) { for(uint32_t i=0; i<len; i++) { buffer[i] = *(__IO uint64_t*)(address + (i*8)); } } ``` #### 二、关键注意事项 1. **地址对齐要求** - 写入地址必须64位对齐（地址 % 8 == 0） - 擦除最小单位是扇区（扇区11为128KB） 2. **中断处理** 在擦除/写入期间需禁用中断： ```c __disable_irq(); // 开始操作前禁用 // ... FLASH操作 ... __enable_irq(); // 操作完成后启用 ``` 3. **寿命管理** FLASH擦写次数约1万次[^1]： - 使用磨损均衡算法（如循环缓冲区） - 避免频繁写入（建议每次写入≥512字节） 4. **数据校验** 建议添加CRC校验： ```c #include "crc.h" uint32_t crc = HAL_CRC_Calculate(&hcrc, (uint32_t*)data, len); ``` #### 三、完整使用示例 ```c // 存储数据结构体 typedef struct { uint32_t timestamp; float sensor_data[4]; uint32_t crc_check; } LogEntry; void Save_Data(void) { LogEntry newEntry = {...}; // 填充数据 // 1. 计算CRC newEntry.crc_check = HAL_CRC_Calculate(&hcrc, (uint32_t*)&newEntry, sizeof(LogEntry)-4); // 2. 擦除扇区（首次使用或空间不足时） if(need_erase) Flash_EraseSector(FLASH_SECTOR_11); // 3. 写入数据 Flash_WriteData(current_addr, (uint64_t*)&newEntry, sizeof(LogEntry)/8); } void Load_Data(void) { LogEntry savedEntry; Flash_ReadData(SAVE_ADDRESS, (uint64_t*)&savedEntry, sizeof(LogEntry)/8); // 验证CRC uint32_t crc_calc = HAL_CRC_Calculate(&hcrc, (uint32_t*)&savedEntry, sizeof(LogEntry)-4); if(crc_calc == savedEntry.crc_check) { // 数据有效 } } ``` #### 四、替代方案对比 | 存储类型 | 容量 | 擦写次数 | 优点 | 缺点 | |---------|------|---------|------|------| | **内部FLASH** | 1MB | ~10K | 无需外设，零成本 | 需擦除整个扇区 | | **外接EEPROM** | KB级 | 100万+ | 字节级擦写 | 需I²C接口，速度慢[^2] | | **外部FLASH** | MB级 | 10万+ | 大容量存储 | 需SPI接口，增加BOM成本 | > **提示**：对于频繁修改的小数据（如系统配置），建议使用备份寄存器（BKP）或外接EEPROM[^2][^3]。 [^1]: 存储器——基于STM32F407ZGT6 [^2]: eeprom使用 cubemx STM32F407ZGT6【IIC驱动AT24C02】 [^3]: STM32F407ZGT6-RTC
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