STM32-Flash闪存 - 技术栈

简介

STM32F1系列的FLASH包含程序存储器、系统存储器和选项字节三个部分，通过闪存存储器接口（外设）可以对程序存储器和选项字节进行擦除和编程。

读写Flash的用途

1.利用程序存储器的剩余空间来保存掉电不丢失的用户数据。

2.通过在程序中变成（IPA），实现程序的自我更新。

在线编程（ICP）用于更新程序存储器的全部内容，通过JTAG、SWD协议或系统加载程序（Bootloader）下载程序，例如ST-LINK使用SWD协议进行下载程序，每次下载都是将整个程序都覆盖掉。

在程序中编程（IAP）可以使用微控制器支持的任意一种通信接口下载程序。自己写一个Bootloader，放在程序更新时不会覆盖的地方，需要更新程序时，控制程序跳转到自己写的Bootloader中，再进行接收任意一种通信接口传过来的数据，就是待更新的程序，再控制Flash读写把收到的程序写到程序正常运行的地方，写完后控制程序跳转回去或者直接复位。

闪存只能1写0不能0写1
写入前必须擦除
必须以最小单位进行擦除
擦除后数据全为1
擦除后需要等待忙

存储器映像

闪存模块组织

每页大小为1k

Flash基本结构

Flash解锁

FPEC共有三个键值

RDPRT键=0x000000A5

KEY1=0x45670123

KEY2=0xCDEF89AB

解锁：

复位后，FPEC被保护，不能写入FLASH_CR

在FLASH_KEYR先写入KEY1，再写入KEY2，解锁

错误的操作序列会在下次复位前锁死FPEC和FLASH_CR

加锁：

设置FLASH_CR中的LOCK位锁住FPEC和FLASH_CR

使用指针访问存储器

先指定地址，地址可进行加减。然后进行强制类型转换，再解引用。

__IO 对应C语言关键字 volatile，防止编译器优化。或者防止缓存数据不同步问题。

读取不需要解锁。

写数据需要提前解锁。

程序存储器页编程流程图

写入

注：对主闪存编程每次可以写入16位。当FLASH_CR寄存器的PG位为'1'时，在一个闪存地址写入

一个半字将启动一次编程；写入任何非半字的数据， FPEC都会产生总线错误。在编程过程中

(BSY位为'1')，任何读写闪存的操作都会使CPU暂停，直到此次闪存编程结束。

STM32的闪存在写入之前会检查指定地址有没有擦除，如果没有擦除就写入STM32不执行写入操作，除非写入的数据全是0。

页擦除

闪存全擦除

解锁过程：在KEYR寄存器，先写入KEY1,在写入KEY2。

选项字节

RDP:写入RDPRT键（0x000000A5）后解除读保护。

USER:选择看门狗事件和进入停机/待机模式是否产生复位。

Data0/1:用户可自定义。

WRP0/1/2/3: 配置写保护，每一个位对应保护4个存储页（中容量）。

n字母开头为对应数据的反码。

选项字节擦除

检查FLASH_SR的BSY位，以确认没有其他正在进行的编程操作
解锁FLASH_CR的OPTWRE位
设置FLASH_CR的OPTPG位为1
写入要编程的半字到指定的地址
等待BSY位变为0
读出写入的地址并验证数据

选项字节编程

检查FLASH_SR的BSY位，以确认没有其他正在进行的编程操作
解锁FLASH_CR的OPTWRE位
设置FLASH_CR的OPTPG位为1
写入要编程的半字到指定的地址
等待BSY位变为0
读出写入的地址并验证数据

器件电子签名

flash代码

//FLASH读取一个32位的字
uint32_t MyFLASH_ReadWord(uint32_t Address)
{
	return *((__IO uint32_t *)(Address));	//使用指针访问指定地址下的数据并返回
}

//函    数：FLASH读取一个16位的半字
uint16_t MyFLASH_ReadHalfWord(uint32_t Address)
{
	return *((__IO uint16_t *)(Address));	//使用指针访问指定地址下的数据并返回
}

// 函    数：FLASH读取一个8位的字节
uint8_t MyFLASH_ReadByte(uint32_t Address)
{
	return *((__IO uint8_t *)(Address));	//使用指针访问指定地址下的数据并返回
}

//FLASH全擦除
void MyFLASH_EraseAllPages(void)
{
	FLASH_Unlock();					//解锁
	FLASH_EraseAllPages();			//全擦除
	FLASH_Lock();					//加锁
}

//FLASH页擦除
void MyFLASH_ErasePage(uint32_t PageAddress)
{
	FLASH_Unlock();					//解锁
	FLASH_ErasePage(PageAddress);	//页擦除
	FLASH_Lock();					//加锁
}

//FLASH编程字
void MyFLASH_ProgramWord(uint32_t Address, uint32_t Data)
{
	FLASH_Unlock();							//解锁
	FLASH_ProgramWord(Address, Data);		//编程字
	FLASH_Lock();							//加锁
}

//FLASH编程半字
void MyFLASH_ProgramHalfWord(uint32_t Address, uint16_t Data)
{
	FLASH_Unlock();							//解锁
	FLASH_ProgramHalfWord(Address, Data);	//编程半字
	FLASH_Lock();							//加锁
}