华大电子MCU CIU32L061x8存储器（Flash）二

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5.3.5 User flash 区擦除操作

User flash 区支持以下擦除方式：

l 页擦除（512 字节）

l 块擦除（16KB）

l 批量擦除（128KB）

Flash 存储器在执行擦除操作时，不能同时进行读取操作，需要等待存储器完成擦除操作后，读取操作才能正常进行，擦除完成后的 Flash 数据为全 1。

5.3.5.1 User flash 区页擦除步骤

对 User flash 区进行页擦除操作（512 字节），可遵循以下步骤：

1）检查 Flash 状态寄存器（FLASH_SR）中的 BSY 标志，以确认当前没有正在执行的 Flash 操作；

2）检查 FLASH_SR 寄存器，确认错误标志均已清除；

3）解锁 Flash 控制寄存器（FLASH_CR），使 LOCK 位清 0；（详见：Flash 控制寄存器解锁）

4）配置 FLASH_CR寄存器中的 ER_MODE[1:0]位域为 01，进入页擦除模式；

5）配置 FLASH_CR 寄存器中的 PNB[7:0]位域，选择待擦除区域的页号；

6）配置 FLASH_CR 寄存器中的 ERASE 位置 1，启动 Flash 擦除，同时 BSY 标志将自动置 1；

7）查询并等待 BSY 标志清 0，表明擦除操作已完成，此时 ERASE 位也将自动清 0；

8）如果要对多个页执行擦除操作，可重复执行步骤 5 到 7；

9）配置 FLASH_CR 寄存器中的 ER_MODE[1:0]位域为 00，退出擦除模式；

10）配置 FLASH_CR 寄存器中的 LOCK 位置 1，恢复 FLASH_CR 寄存器的写保护锁定状态。

5.3.5.2 User flash 区块擦除步骤

对 User flash 区进行块擦除操作（16KB），可遵循以下步骤：

1）检查 Flash 状态寄存器（FLASH_SR）中的 BSY 标志，以确认当前没有正在执行的 Flash 操作；

2）检查 FLASH_SR 寄存器，确认错误标志均已清除；

3）解锁 Flash 控制寄存器（FLASH_CR），使 LOCK 位清 0；（详见：Flash 控制寄存器解锁）；

4）配置 FLASH_CR寄存器中的 ER_MODE[1:0]位域为 10，进入块擦除模式；

5）配置 FLASH_CR 寄存器中的 PNB[2:0]位域，选择待擦除区域的块号；

6）配置 FLASH_CR 寄存器中的 ERASE 位置 1，启动 Flash 擦除，同时 BSY 标志将自动置 1；7）查询并等待 BSY 标志清 0，表明擦除操作已完成，此时 ERASE 位也将自动清 0；

8）如果要对多个块执行擦除，可重复执行步骤 5 到 7；

9）配置 FLASH_CR 寄存器中的 ER_MODE[1:0]位域为 00，退出擦除模式；

10）配置 FLASH_CR 寄存器中的 LOCK 位置 1，恢复 FLASH_CR 寄存器的写保护锁定状态。

5.3.5.3 User flash 区批量擦除步骤

批量擦除用于擦除整个 User flash 区域（128KB），可遵循以下步骤：

1）检查 Flash 状态寄存器（FLASH_SR）中的 BSY 标志，以确认当前没有正在执行的 Flash 操作；

2）检查 FLASH_SR 寄存器，确认错误标志均已清除；

3）解锁 Flash 控制寄存器（FLASH_CR），使 LOCK 位清 0（详见：Flash 控制寄存器解锁）；

4）配置 FLASH_CR 寄存器中的 ER_MODE[1:0]位域为 11，进入批量擦除模式；

5）配置 FLASH_CR 寄存器中的 ERASE 位置 1，启动 Flash 擦除，同时 BSY标志将自动置 1；

6）查询并等待 BSY 标志清 0，表明擦除操作已完成，此时 ERASE 位也将自动清 0；

7）配置 FLASH_CR 寄存器中的 ER_MODE[1:0]位域为 00，退出擦除模式；

8）配置 FLASH_CR 寄存器中的 LOCK 位置 1，恢复 FLASH_CR 寄存器的写保护锁定状态。

5.3.5.4 User flash 区擦除错误

在对 User flash 区执行擦除操作的过程中，可能会出现以下错误标志：

l Flash 操作序列错误标志 PESERR：

- 在 ERASE 位被置 1 的同时，如果 ER_MODE[1:0] 位域为 00，则不会启动擦除操作，错误标志 PESERR 将置 1；

- 在 ERASE 位被置 1 的同时，如果待擦除的区域（PNB[7:0]）超出了Flash 的有效空间，则不会启动擦除操作，错误标志 PESERR 将置 1；

- 当有错误标志（PESERR、PROGERR、SIZERR、PGAERR、WRPERR）未被清除时，配置 ERASE 位置 1，则不会启动擦除操作，错误标志PESERR 将置 1；

- ERASE、OPTSTRT、OBL_LAUNCH 中任意 2 个以上控制位同时置 1，则不会启动对应的操作，错误标志 PESERR 将置 1。

l 写保护错误标志 WRPERR：

- 如果要擦除的区域受到安全保护机制的影响，包含有受保护的区域，则不会启动擦除操作，FLASH_SR 寄存器中的 WRPERR 标志将置 1。

5.3.6 User flash 区编程操作

对 Flash 存储器执行编程操作，每次能写入的数据长度固定为 32bits（字），不支持其他长度的数据写入。

FLASH 存储器在执行编程操作时，不能同时进行读取操作，需要等待存储器完成编程操作后，读取操作才能正常进行。与Flash 擦除操作类似，编程操作也会受到安全保护机制的影响：

5.3.6.1 User flash 区编程操作步骤

对 User flash 区进行编程操作，可遵循以下步骤：

1）检查 Flash 状态寄存器（FLASH_SR）中的 BSY 标志，以确认当前没有正在执行的 Flash 操作；

2）检查 FLASH_SR 寄存器，确认错误标志均已清除；

3）解锁 Flash 控制寄存器（FLASH_CR），使 LOCK 位清 0（详见：Flash 控制寄存器解锁）；

4）配置 FLASH_CR 寄存器中的 PG_MODE 为 1，进入 Flash 编程模式；

5）向 Flash 目标地址写入 32bits 数据，写入后 BSY 标志将自动置 1；

6）查询并等待 BSY 标志清 0，表明编程操作已完成；7）如果要对多个地址进行编程，可重复步骤 5 和 6；

8）配置 FLASH_CR 寄存器中的 PG_MODE 位为 0，退出 Flash 编程模式；

9）配置 FLASH_CR 寄存器中的 LOCK 位置 1，恢复 FLASH_CR 寄存器的写保护锁定状态。

5.3.6.2 User flash 区编程错误

在对 User flash 区进行编程操作的过程中，可能会出现以下错误标志：

l 编程错误标志 PROGERR：

- 当 Flash 地址内的数据不是 0xFFFF FFFF 时，表明该地址已经执行过编程操作，向该地址写入数据，则写入的数据会被忽略，不会启动编程操作，错误标志 PROGERR 将置 1；

- 当 PG_MODE 位为 0 时，向 Flash 地址写入数据，则写入的数据会被忽略，不会启动编程操作，错误标志 PROGERR 将置 1；

- 当有错误标志（PESERR、PROGERR、SIZERR、PGAERR、WRPERR）未被清除时，向 Flash 地址写入数据，则写入的数据会被忽略，不会启动编程操作，错误标志 PROGERR 将置 1。

l 编程位宽错误标志 SIZERR：

- 如果向 Flash 地址写入字节或半字，则写入的数据会被忽略，不会启动编程操作，错误标志 SIZERR 将置 1。

l 编程地址未对齐错误标志 PGAERR：

- 如果编程操作的目标地址没有按字对齐（地址最低 2 位不为 b00），则写入的数据会被忽略，不会启动编程操作，错误标志 PGAERR 将置 1。

l 写保护错误标志 WRPERR：

- 如果要编程的区域受到安全保护机制的影响，处于受保护的状态，向该区域中的地址写入数据，则写入的数据会被忽略，不会启动编程操作，错误标志 WRPERR 将置 1。

5.4 Option bytes 区操作说明

5.4.1 选项字节组成

选项字节存放于 Flash 存储器的 Option bytes 区，用于保存与芯片硬件功能相关的配置项，用户可根据应用对选项字节进行配置，以实现特定的硬件功能。为了校验选项字节的正确性，在 Option bytes 区的每个字（32bits）被拆分成两部分，低 16bits 存放选项字节，高 16bits 存放选项字节的反码。复位后，硬件会自动将 Option bytes 区中的内容，加载到寄存器里，这些寄存器被称为选项字节加载寄存器，选项字节中各控制位的作用，可查看以下寄存器的详细描述：

l FLASH_OPTR1：选项字节寄存器 1

l FLASH_OPTR2：选项字节寄存器 2

l FLASH_PCROP1AS：代码读出保护区 1A 起始地址寄存器

l FLASH_PCROP1AE：代码读出保护区 1A 结束地址寄存器

l FLASH_PCROP1BS：代码读出保护区 1B 起始地址寄存器

l FLASH_PCROP1BE：代码读出保护区 1B 结束地址寄存器

l FLASH_WRP1AS：写保护区 A 起始地址寄存器

l FLASH_WRP1AE：写保护区 A 结束地址寄存器

l FLASH_WRP1BS：写保护区 B 起始地址寄存器

l FLASH_WRP1BE：写保护区 B 结束地址寄存器

l FLASH_SECR：用户安全配置寄存器

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5.4.2 选项字节更新
Option bytes 区与 User flash 区不同，用户不能直接对 Option bytes 区执行擦除或编程操作，而是要通过对应的选项字节加载寄存器进行更新。对选项字节的更新遵循以下步骤：
1）检查 Flash 状态寄存器（FLASH_SR）中的 BSY 标志位，以确认当前没有正在执行的 Flash 操作；
2）检查 FLASH_SR 寄存器，确认错误标志均已清除；
3）解锁 Flash 选项字节的写保护，使 Flash 控制寄存器（FLASH_CR）中的OPTLOCK 位清 0（详见：Flash 选项字节解锁）；
4）配置 FLASH_CR 寄存器中的 PG_MODE 为 1，进入 Flash 编程模式；
5）配置选项字节加载寄存器；
6）将 FLASH_CR 寄存器中的 OPTSTRT 位置 1，启动选项字节的更新，同时BSY 标志将自动置 1；
7）查询并等待 BSY 标志清 0，表明选项字节已更新完成，此时 OPTSTRT 位也将被自动清 0；
8）配置 FLASH_CR 寄存器中的 PG_MODE 位为 0，退出 Flash 编程模式；
9）配置 FLASH_CR 寄存器中的 OPTLOCK 位置 1，恢复选项字节的写保护锁定状态；
10）此时 FLASH_CR 寄存器处于解锁状态，可根据需要配置 FLASH_CR 寄存器中的 LOCK 位置 1，将其恢复成写保护锁定状态。
在启动选项字节更新后，将对 Option bytes 区进行擦除，并自动生成选项字节的反码，随后会将选项字节及其反码更新到 Option bytes 区。在完成对选项字节的更新后，直接读取 Option bytes 区，可获取更新后的选项字节值。但是更新后的选项字节此时并未生效，如果读取选项字节加载寄存器，获得的仍将是最近一次已加载生效的选项字节值。在对选项字节进行更新的过程中，可能会出现以下错误标志：
l Flash 操作序列错误标志 PESERR：
- 在 OPTSTRT 位被置 1 的同时，如果 PG_MODE 位为 0，则不会启动选项字节更新，错误标志 PESERR 将置 1；
- 当有错误标志（PESERR、PROGERR、SIZERR、PGAERR、WRPERR）未被清除时，配置 OPTSTRT 位置 1，则不会启动选项字节更新，错误标志 PESERR 将置 1；
- ERASE、OPTSTRT、OBL_LAUNCH 中任意 2 个以上控制位同时置 1，则不会启动对应的操作，错误标志 PESERR 将置 1。
5.4.3 选项字节加载
要使 Option bytes 区中选项字节生效，可通过以下方式对选项字节进行加载：
l 以下复位将触发加载：
- POR/PDR 复位
- 退出 Standby 模式复位
l 配置 FLASH_CR 寄存器中 OBL_LAUNCH 位为 1 启动加载，加载执行时BSY 标志将自动置 1，加载完成后该标志将自动清 0 并触发系统复位。如果 ERASE、OPTSTRT、OBL_LAUNCH 中任意 2 个以上控制位同时置 1，则不会启动对应的操作，错误标志 PESERR 将置 1。在选项字节加载过程中，将自动对选项字节及其反码进行校验，如果出现错误，将维持复位状态不再执行任何操作，直到发生 POR/PDR 复位。
当选项字节加载生效后，Option bytes 区中的选项字节将被自动复制到对应的加载寄存器。读取选项字节加载寄存器，获得的总是加载生效后的选项字节值。
5.5 Flash 安全保护机制
Flash 存储器支持以下安全保护机制：
l Flash 读出保护（RDP）：通过配置不同 RDP 保护等级，对存储器的操作权限进行限制。
l Flash 代码读出保护（PCROP）：禁止对受保护的区域执行读取、编程或擦除操作，仅允许取指操作。
l Flash 写入保护（WRP）：禁止对受保护的区域执行编程或擦除操作，但允许取指和读取操作。
l Flash 用户安全区域：在复位后，用户安全区域处于未保护状态，可执行取指、读取、编程和擦除操作。当安全区域使能后，该区域不可见，禁止对该区域执行任何操作，直到重新复位。
5.5.1 Flash 读出保护
5.5.1.1 RDP 保护权限
Flash 读出保护（RDP），共有三种保护等级：
RDP0：
l 从 User flash/SRAM 启动
- User flash 区：允许取指、读取、编程、擦除
- System memory 区：仅允许取指
- Option bytes 区：允许读取、更新（通过选项字节加载寄存器）
- OTP 区：允许读取、编程（每个字仅可编程一次）
- 备份寄存器：允许读取、写入
l 从 Bootloader 启动
- User flash 区：允许取指、读取、编程、擦除
- System memory 区：允许取指、读取
- Option bytes 区：允许读取、更新（通过选项字节加载寄存器）
- OTP 区：禁止执行任何操作
- 备份寄存器：禁止执行任何操作
l 调试接口
- User flash 区：允许取指、读取、编程、擦除
- System memory 区：仅允许取指
- Option bytes 区：允许读取、更新（通过选项字节加载寄存器）
- OTP 区：允许读取、编程（每个字仅可编程一次）
- 备份寄存器：允许读取、写入
注意：从 Bootloader 启动时，禁用调试接口。
RDP1：
l 从 User flash 启动
- User flash 区：允许取指、读取、编程、擦除
- System memory 区：仅允许取指
- Option bytes 区：允许读取、更新（通过选项字节加载寄存器）
- OTP 区：允许读取、编程（每个字仅可编程一次）
- 备份寄存器：允许读取、写入
l 从 Bootloader 启动
- User flash 区：仅允许取指
- System memory 区：允许读取、取指
- Option bytes 区：允许读取、更新（通过选项字节加载寄存器）
- OTP 区：禁止执行任何操作
- 备份寄存器：禁止执行任何操作
l 禁止从 SRAM 启动
l 禁用调试接口

只看该作者 · 2023-4-23 10:19

RDP2：
l 从 User flash 启动
- User flash 区：允许取指、读取、编程、擦除
- System memory 区：仅允许取指
- Option bytes 区：仅允许读取-OTP 区：允许读取、编程（每个字仅可编程一次）
- 备份寄存器：允许读取、写入
l 禁止从 Bootloader 启动
l 禁止从 SRAM 启动
l 禁用调试接口
对于 Flash 存储器，当 Flash 控制器检测到无权限的非法操作时，FLASH_SR 寄存器中的 ACERR 错误标志将立刻置 1，非法操作会被立刻终止，并产生总线访问错误，触发 HardFault 中断。对 Option bytes 区的更新，必须通过相应的选项字节加载寄存器来完成。当保护等级为 RDP2 时，不允许更新该区域，此时如果 FLASH_CR 寄存器中的OPTSTRT 位被置 1，则 FLASH_SR 寄存器中的 ACERR 错误标志将置 1，对 Option bytes 区的操作将被终止，并产生总线访问错误，触发 HardFault 中断。

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