一、故障现象
小批量打样回来的板子，烧录程序后一切正常，蜂鸣器响0.5s，LED闪烁等待握手；但是断电重启后蜂鸣器长鸣，LED不闪烁，无法正常运行。
二、分析解决过程
首先我看了一下电源，电压、电流都是对的，这说明硬件上没有短路等大毛病。
那么我感觉这是程序跑飞了，可能是程序启动有问题，是不是从SRAM起了，而不是从flash起的？
我第一怀疑板子焊接有问题，目检了一遍，特别是boot0引脚那边，重点检查了一下，没有任何毛病。谨慎起见，我还是将整个MCU重新加焊了一遍。可惜的是故障依旧，看来不是焊接的问题。
其实从故障现象来看，基本可以肯定是跟flash有关了。想一想，断电重启后到程序跑到main函数中间，芯片经过几个过程：
1、上电电源稳定后，硬件自动从flash起始地址0x80000000读取栈顶地址MSP，然后从0x80000004读取复位中断函数地址Reset_Handler，再设置堆栈指针MSP，最后跳转Reset_Handler。这个是硬件自动执行的，死规定，改不了的。
2、进入复位函数Reset_Handler干4件事：初始化数据段、清零BBS段、调用SystemInit()、调用_main入口。
在这个过程中，如果初始化没有完成，或者完成错误了，那也有可能程序跑飞。
这里有一定可能性的是时钟，如果用外部晶振的话，如果晶振坏掉了、没有焊接好，那么这里可能会有问题。但是我这个现象不是，我是烧完程序后是OK的，断电重启后不行了。看来很可能还是flash读前面两个地址的时候挂了。
我检查了一下KEIL中程序地址，都没有什么问题。
但是在检查算法ram的时候，我注意到擦除选项选的是erase sectors，这是之前为了烧录快一点而设置的。我们都知道擦sectors只擦除用到的扇区，会不会是这里有问题。
于是，我将擦除选项改成Erase Full Chip，烧录后再断电重启，这下子一切都正常了。
三、原因分析
首先Erase Full Chip和Erase Sectors的区别：
| 特性 | Erase Full Chip | Erase Sectors |
|---|---|---|
| 擦除范围 | 整个flash （除OTP、选项字节） | 用到的扇区 |
| 速度 | 慢 | 快 |
| 数据 | 全部清除 | 保留未擦除扇区的数据 |
| 寿命 | 消耗1次flash擦写次数 | 消耗对应扇区擦鞋次数 |
这里要先讲一下flash的特性：只能从非FF写0，不能从非FF写1。
这是因为STM32用的是浮栅型Flash，可以理解成每个bit有一个电子陷阱，电子在陷阱里=0，电子被拿走=1。而擦除动作是加高压，将所有浮栅上的电子全部抽走，这样所有的bit都变成了1。写入动作就是加低压，把电子注入某些bit，这样就把1变成了0。擦除是批量抽电子，写入是逐个塞电子。flash不支持批量塞电子，所以擦除后的部分变成了1。
还有一个事实是：虽然理论上flash出厂时应该是全0xFF，但是工程应用中拿到手的焊接成品的PCBA上，这颗MCU中的flash很有可能已经经过测试，甚至不能保证芯片是全新的。这种时候，拿到手的芯片中的数据是脏的，flash中可能是随机数据。
所以选择erase sectors后，只有用到的部分sectors变成了FF，但是其他部分很可能还有00存在，而写入只能将1变成0，而不能将0变成1。这就导致其他sectors中很可能还是乱码。
那么还有一个问题：为什么我用到的sectors已经擦除了，还会跑飞呢？
这是因为：
1、中断向量表附近有脏数据
例如程序占sector0，但中断向量表、堆栈指针在flash开头，这部分没有被擦除。如果这部分不干净，MCU一读就错，直接HardFault。
2、堆栈区域是脏数据
程序运行需要栈空间，如果栈所在的地址有脏数据，那么一进函数就死机。
3、编译器填充区域残留乱码
有些位置编译器会留空、填0xFF，实际却是乱码，这会导致程序判断逻辑出错。
4、选项字节/保护位干扰
有部分芯片会默认读保护，扇区擦除不会碰这些位置。
这些原因导致的现象一般有：
1、下载成功，但芯片不运行；
2、一运行就硬件错误中断Hardfault；
3、偶尔能跑，偶尔死机，不稳定；
4、仿真时，PC指针跳到很奇怪的地方。
四、工程建议
1、拿到手的板子，第一次烧录，选择Erase Full Chip；
2、开发调试优先用Erase Full Chip；
3、只有明确要保留Flash里的数据，例如配置、序列号时，采用扇区擦除。