11.1 学习目标
了解STM32内部FLASH的硬件特性、存储结构及地址划分
掌握FLASH编程与擦除的基本流程（解锁→擦除→编程→锁定）
学习使用HAL库中FLASH相关API进行页擦除和半字/字编程
实现将系统配置参数（如PID参数、校准值、运行状态等）保存至内部FLASH，实现掉电不丢失
了解FLASH擦写寿命限制及磨损均衡的基本概念
11.2 项目原理与概述
11.2.1 为什么需要内部FLASH存储
在STM32嵌入式系统中，常常需要保存一些掉电后不能丢失的参数，例如：
系统配置参数（PID参数、电机运行阈值等）
传感器校准值（零点偏移、增益系数）
设备运行状态（累计运行时间、故障日志）
用户设置（温度设定值、工作模式）
传统方案是外接EEPROM芯片（如24C02），但这会增加成本和PCB面积。STM32内部FLASH除了存储用户程序外，剩余未使用的空间完全可以用来存储用户数据，实现类似EEPROM的掉电保存功能。
11.2.2 FLASH与EEPROM的区别
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| 特性 | STM32F103C8T6 STM32内部FLASH | 传统EEPROM |
| 擦除单位 | 页（1KB） | 字节 |
| 写入单位 | 半字（16位） | 字节 |
| 擦写寿命 | 至少1万次 | 约100万次 |
| 写入前必须擦除 | 是 | 否（可直接覆盖） |
由于FLASH的擦写寿命远低于EEPROM，且必须整页擦除后才能写入，因此在设计数据存储方案时需要特别注意写入频率和磨损均衡。
11.3 STM32F103 内部FLASH知识点总结
11.3.1 FLASH存储结构
主存储器：存放代码和数据。
STM32F103C8T6（64KB）属于中容量产品，每页1KB，共64页（页0~63）。
起始地址 0x08000000，页n地址 = 0x08000000 + n×1024。末页（63）起始 0x0800FC00。
信息块：
系统存储器（BootROM）：固化串口ISP下载程序，只读。
选项字节：配置读写保护、看门狗等，可编程修改。
接口寄存器（FLASH_CR/SR/AR）：控制解锁、擦除、编程及状态查询。
11.3.2 FLASH基本操作特性
**读取：**直接指针访问，无需解锁。
**编程：**以半字（16位）或字（32位）为单位写入；地址须已擦除（内容为 0xFFFF），禁止重复写入同一地址。
**擦除：**整页擦除（每页1KB），擦除后数据全为 0xFFFF。
**解锁：**复位后默认锁定，依次向 FLASH_KEYR 写入 0x45670123 和 0xCDEF89AB 解锁；操作完成后立即重新锁定。
**寿命：**擦写至少1万次；高频写入建议采用磨损均衡或外接EEPROM。
11.3.3 选择存储页的注意事项
避免与程序代码冲突：通过查看编译生成的.map文件，确定程序占用了哪些页，选择未被占用的页作为数据存储区
优先选最后几页：建议将数据存储在FLASH末尾的几个页中，程序一般从0x08000000开始存放，占用前面的页
避开系统存储器区域：系统存储区（约0x1FFFF000）和选项字节区（0x1FFFF800）不可误操作
11.4 代码解析与实现
11.4.1 CubeMX 工程配置
由于FLASH操作不需要额外配置外设，CubeMX中无需特殊设置。只需按前期章节配置基础工程即可。需注意以下两点：
堆（Heap）大小：建议设置为0x400以上，FLASH擦除/写入函数会使用栈空间
优化等级：调试阶段建议设为-O0，避免变量被过度优化
生成代码后，在main.c中编写FLASH读写函数。
11.4.2 核心代码实现
1.地址与页定义
2.辅助函数：计算参数区校验和
3.验证校验和是否正确
4.向FLASH写入数据
5.从FLASH读取数据
6.主函数测试例程
11.5 实验现象与调试
11.5.1 预期现象
在仿真调试时，可在 while 循环入口处设置断点，并将 read_param 添加到 Watch 窗口。
写入的：
读出的：
程序运行到断点后，可以看到 read_param 已成功读取数据，但显示值与写入值存在微小差异：
写入：35.2f → 读出：35.2000008
写入：40.8f → 读出：40.7999992
写入：45.3f → 读出：45.2999992
写入：0.1f → 读出：0.100000001
这是浮点数精度问题，属于正常现象。原因在于：浮点数在内存中以二进制 IEEE 754 格式存储，许多十进制小数（如 0.1、35.2）无法精确表示，只能以近似值存储。调试器显示时会将二进制近似值转换回十进制，从而出现上述差异。实际上，写入 FLASH 的二进制数据与读回的二进制数据完全相同，校验和验证通过即可证明数据读写的一致性，属于正常情况。
11.5.2 常见问题与排查
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| 现象 | 可能原因 | 解决方法 |
| 程序运行异常/死机 | 擦除了存储程序代码的页 | 检查使用的页地址，确保与程序存储区不冲突；查看.map文件确认程序占用范围 |