筆者在家用火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)項(xiàng)目的開發(fā)過程中，在進(jìn)行主從機(jī)通訊和從機(jī)自身任務(wù)處理時(shí)，需要經(jīng)常與從機(jī)MCU進(jìn)行運(yùn)行數(shù)據(jù)的存取。過去傳統(tǒng)的方法是在MCU上外掛EEPROM或?qū)CU內(nèi)部的部分存儲(chǔ)單元專門劃分出來，以存取運(yùn)行數(shù)據(jù)。這兩種方法的不利之處是：外掛EEPROM需要增加MCU與EEPROM的讀寫接口，增加了MCU的管腳負(fù)擔(dān)，減慢了數(shù)據(jù)的讀寫速度的同時(shí)還增加了功耗；專門為運(yùn)行數(shù)據(jù)劃分存儲(chǔ)單元?jiǎng)t減少了程序代碼的存儲(chǔ)空間，同時(shí)存儲(chǔ)空間的讀寫、擦除等操作會(huì)比較麻煩，另外還要非常小心，以防擦掉了有用的程序代碼。

　　瑞薩RL78系列MCU內(nèi)嵌2KB的DATA FLASH，省去了用戶單獨(dú)外擴(kuò)數(shù)據(jù)FLASH的麻煩。RL78系列MCU還支持BGO操作，程序指令在DATA FLASH讀寫時(shí)仍可正常執(zhí)行。其對DATA FLASH存儲(chǔ)單元的寫操作壽命高達(dá)1百萬次以上，非常適合于需要頻繁存取數(shù)據(jù)的應(yīng)用場合。

　　與有些半導(dǎo)體廠商的控制芯片不同，瑞薩并沒有直接將DATA FLASH的讀寫操作完全開放給用戶，而是提供了一套叫做PFDL（Pico Data Flash Library，即微型數(shù)據(jù)閃存訪問庫）的軟件接口，來實(shí)現(xiàn)對閃存系統(tǒng)的操作。用戶使用時(shí)只需要調(diào)用相應(yīng)的庫函數(shù)即可進(jìn)行DATA FLASH的讀寫、校驗(yàn)、擦除等操作，而不必關(guān)心底層驅(qū)動(dòng)函數(shù)的具體實(shí)現(xiàn)方式。這在很大程度上方便了用戶程序的設(shè)計(jì)，縮短了開發(fā)周期。

　　1）DATA FLASH結(jié)構(gòu)和PFDL

　　RL78的存儲(chǔ)結(jié)如圖1所示。其中Data Flash memory物理地址為F1000H-F17FFH，被分成了兩個(gè)BLOCK區(qū)，每個(gè)BLOCK區(qū)1KB，共2KB。

　　圖1：瑞薩RL78系列MCU的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

　　PFDL由表1所示的庫文件組成。

　　表1：PFDL庫文件

　　2）Data Flash的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和使用方法

　　首先有必要將RL78系列MCU關(guān)于DATA FLASH操作的幾個(gè)問題進(jìn)行說明。RL78系列DATA FLASH的擦除操作只能以BLOCK為單位，不支持單字或單字節(jié)擦除。所以當(dāng)有一項(xiàng)長度為若干字節(jié)的數(shù)據(jù)要寫入DATA FLASH時(shí)，不可能將數(shù)據(jù)每次都寫入固定的物理地址所對應(yīng)的存儲(chǔ)單元中，而是必須在新的空存儲(chǔ)單元中寫入。這就意味著用戶在設(shè)計(jì)DATA FLASH的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)時(shí)，必須有尋址功能。

　　RL78系列DATA FLASH同一時(shí)刻只能有1個(gè)BLOCK處于激活狀態(tài)，是有效的，此時(shí)另一個(gè)BLOCK不可訪問，是無效的。習(xí)慣上，我們常將DATA FLASH的一個(gè)BLOCK稱為一頁，當(dāng)一個(gè)有效頁被寫滿數(shù)據(jù)時(shí)，要想繼續(xù)寫入數(shù)據(jù)的話，則只能在下一頁中寫入，同時(shí)還需要將前一頁中有用的其他數(shù)據(jù)項(xiàng)拷貝到下一頁中，并將下一頁標(biāo)記為當(dāng)前的有效頁，將上一頁標(biāo)記為無效頁，即必須有DATA FLASH的頁標(biāo)記和導(dǎo)頁機(jī)制。

　　為此，筆者將整個(gè)DATA FLASH分成兩頁（每個(gè)BLOCK自然形成一頁，兩頁交替使用），每頁的起始地址作為頁標(biāo)記單元，見表2。每次進(jìn)行DATA FLASH操作前應(yīng)先讀取該標(biāo)記單元來確認(rèn)當(dāng)前有效頁。

表2：頁標(biāo)記