STM32 Flash

1万 · 2024-5-22 16:52

一、Flash
1.1 Flash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

      读取闪存存储器，可以在通用地址空间直接寻址，直接使用指针即可

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）通过在程序中编程（IAP），实现程序的自我更新

闪存存储器可以用ICP或IAP方式编程：

      在线编程(In-Circuit Programming – ICP ) 方式用于更新闪存存储器的全部内容，它通过 JTAG、 SWD协议或系统加载程序(Bootloader) 下载用户应用程序到微控制器中。
      在程序中编程(In-Application Programming – IAP ) 可以使用微控制器支持的任一种通信接口 ( 如 I/O端口、USB、CAN、UART、I2C、SPI 等 ) 下载程序或数据到存储器中。 IAP允许用户在程序运行时重新烧写闪存存储器中的内容。然而，IAP 要求至少有一部分程序已经使用ICP（在线编程）烧到闪存存储器中
1.2 闪存模块组织

STM32F103C8T6有64KFlash存储空间，存储器组织成64个1K字节/页，页的起始地址以000、4000、800、C00结尾

1.3 Flash基本结构
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

程序存储器（0x0800 0000 ~ 0x0800 FFFF，64KB）：存储编译后的代码

系统存储器（0x1FFF F000 ~ 0x1FFF F7FF，2KB）：用于存放在系统存储器自举模式下的启动程序，这个区域只保留给ST使用，启动程序使用USART1串行接口实现对闪存存储器的编程；ST在生产线上对这个区域编程并锁定以防止用户擦写。

选项字节（0x1FFF F800 ~ 0x1FFF F80F，16B）：存储一些独立于程序代码的配置参数

1.4 Flash解锁

1.5 使用指针访问存储器

1.6 Flash的擦除与编程
对主存储器和信息块的写入由内嵌的闪存编程/ 擦除控制器(FPEC) 管理

每执行一次编程过程可写入一个半字（16位字节），如果要写入很多数据，那就需要循环调用编程流程即可

写入Flash的具体流程：

（1）解锁Flash：在写入Flash之前，首先需要对Flash进行解锁。STM32的Flash有写保护功能，为了防止意外操作导致的数据损坏，需要手动解除保护。解锁操作需要向特定的解锁寄存器（如KEYR）写入特定的密钥序列。

（2）等待BSY：解锁完成后，需要确保Flash处于就绪状态。可以通过检查FLASH_SR寄存器的相关位（如BSY位）来判断Flash是否处于忙碌状态。务必等待Flash就绪后再进行后续操作。

（3）擦除目标扇区：在写入数据之前，需要先擦除目标扇区。STM32的Flash是按扇区进行擦写的，擦除一个扇区会把该扇区的所有数据设置为全1（0xFF）。擦除操作需要设置FLASH_CR寄存器的相关位，并指定需要擦除的扇区。

（4）等待擦除完成：擦除操作需要一定的时间，因此需要等待擦除完成。可以通过检查FLASH_SR寄存器的相关位（如EOP位）来判断擦除是否完成。务必等待擦除完成后再进行后续操作。

（5）写入数据：擦除完成后，就可以开始向目标地址写入数据了。通常，可以选择按字（32位）或半字（16位）进行写入。写入操作需要设置FLASH_CR寄存器的相关位，并将数据写入到目标地址。

（6）等待写入完成：与擦除操作类似，写入操作也需要一定的时间。因此需要等待写入完成。可以通过检查FLASH_SR寄存器的相关位（如EOP位）来判断写入是否完成。

（7）锁定Flash：写入操作完成后，为了防止意外操作导致的数据损坏，建议重新锁定Flash。锁定操作需要设置FLASH_CR寄存器的相关位（如LOCK位）。

1.7 选项字节