1. 选项字节的特性
首先,要理解选项字节(Option Bytes)或配置字(Configuration Words)的特殊性:
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非易失性:它们通常存储在与主程序Flash相同的或特殊的非易失性存储器(Flash)中。断电后数据不会丢失。
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上电读取:它们在单片机复位、上电时被硬件读取,并配置相应的硬件模块(如看门狗、时钟源、保护位等)。
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需要特殊操作:写入选项字节通常需要遵循特定的解锁序列和擦除/编程流程,与写入普通程序存储器类似。
2. 不同情况下数据的变化
情况一:新程序不操作选项字节(最常见的情况)
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结果:之前写入的数据会保留,不受影响。
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原因 :在正常的程序烧录过程中,标准的烧录算法(如通过ST-Link, J-Link, 或者串口ISP)通常只擦除和编程主程序区 和数据区 ,而会跳过 或保留选项字节区域,除非你明确在烧录软件中勾选了"编程选项字节"或类似的选项。单片机运行时,普通的程序代码没有权限也无法通过常规写指令直接修改选项字节。
情况二:新程序主动写入了选项字节
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结果:之前写入的数据会被新程序写入的值覆盖。
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原因:
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新程序的开发者可能在代码的初始化部分包含了配置选项字节的指令。
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或者,在烧录新程序时,烧录工具(如STM32CubeProgrammer, Keil, IAR)附带了新的选项字节配置文件,并且用户在烧录时明确选择了"更新选项字节"。在这种情况下,烧录器会在烧录主程序前,先擦除并写入新的选项字节。
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情况三:新程序触发了选项字节的恢复(较少见)
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结果:之前写入的数据可能会被恢复为默认值。
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原因:某些单片机提供了将选项字节恢复为出厂默认值的功能。如果新程序触发了这个机制,那么您自定义的设置将会丢失。
核心总结与建议
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默认情况下是安全的 :在大多数标准开发流程中,烧录一个新程序不会动到之前配置的选项字节。所以你的数据很可能还在。
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风险在于"显式操作" :唯一会改变选项字节的情况,就是有新的一方(新的程序代码或烧录工具)明确地、有目的地去修改它。
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如何确保万无一失?
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读取验证 :最可靠的方法是在烧录新程序后,使用调试器或烧录工具读取一次选项字节的值,确认其是否与你期望的相同。
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文档化:将你对选项字节的修改记录下来。如果新程序出现问题(例如时钟不工作、看门狗异常触发),首先应该怀疑是否是选项字节配置冲突导致的。
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主动管理:在新项目的开发中,最好将选项字节的配置作为项目的一部分,在烧录程序时一并写入,而不是依赖一个未知的、遗留的设置。
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举例说明(以常见的STM32为例)
假设你之前通过指针操作,将STM32的选项字节 RDP(读保护)从 0xAA(无保护)修改为了 0xCC(2级保护)。
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如果你接下来烧录一个普通的
.hex或.bin文件,且没有在STM32CubeProgrammer中勾选"Option Bytes"选项卡进行配置,那么RDP的设置将保持为0xCC。 -
如果你在烧录时,在"Option Bytes"选项卡中将
RDP重新选为Level 0 (0xAA)并点击烧录,那么烧录器会先解除保护(这可能需要先全片擦除),然后将RDP写回0xAA。
结论: 你的操作在选项字节区域留下的"数据",其生命周期是持久化的 ,直到下一次该区域被合法地擦除或编程为止。在更换程序时,只要新程序或其烧录过程不主动触碰这个区域,数据就不会变。