STM32F1之FLASH闪存

1. 简介

2. 闪存模块组织

3. FLASH基本结构

4. FLASH解锁

5. 使用指针访问存储器

6. 程序存储器全擦除

7. 程序存储器页擦除

8. 程序存储器编程

9. 选项字节

1. 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。

读写FLASH的用途：

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；

通过在程序中编程（IAP），实现程序的自我更新。

在线编程（In-Circuit Programming – ICP）用于更新程序存储器的全部内容，它通过JTAG、SWD协议或系统加载程序（Bootloader）下载程序。

JTAG调试接口（JTAG-DP）提供基于JTAG（Joint Test Action Group 联合测试行动小组）协议的5线标准接口。

SWD调试接口（SWD-DP）提供基于SWD（Serial Wire Debug 串行线调试）协议的2线标准接口。

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下载程序。

2. 闪存模块组织

小容量产品：是指闪存存储器容量在16K至32K字节之间的STM32F101xx、STM32F102xx和STM32F103xx微控制器。

中容量产品：是指闪存存储器容量在64K至128K字节之间的STM32F101xx、STM32F102xx和STM32F103xx微控制器。

大容量产品：是指闪存存储器容量在 256K 至 512K 字节之间的 STM32F101xx和STM32F103xx微控制器。

3. FLASH基本结构

4. FLASH解锁

FPEC共有三个键值：

RDPRT键 = 0x000000A5

KEY1 = 0x45670123

KEY2 = 0xCDEF89AB

解锁：

复位后，FPEC被保护，不能写入FLASH_CR

在FLASH_KEYR先写入KEY1，再写入KEY2，解锁

错误的操作序列会在下次复位前锁死FPEC和FLASH_CR

加锁：

设置FLASH_CR中的LOCK位锁住FPEC和FLASH_CR

5. 使用指针访问存储器

使用指针读指定地址下的存储器：

uint16_t Data = *((__IO uint16_t *)(0x08000000));

使用指针写指定地址下的存储器：

 *((__IO uint16_t *)(0x08000000)) = 0x1234;

其中：

 #define    __IO    volatile

6. 程序存储器全擦除

可以用整片擦除功能擦除所有用户区的闪存，信息块不受此操作影响。

过程：

① 检查FLASH_SR寄存器的BSY位，以确认没有其他正在进行的闪存操作；

② 设置FLASH_CR寄存器的MER位为’1’；

③ 设置FLASH_CR寄存器的STRT位为’1’；

④ 等待BSY位变为’0’；

⑤ 读出所有页并做验证。

7. 程序存储器页擦除

闪存的任何一页都可以通过FPEC的页擦除功能擦除。

过程：

        ① 检查FLASH_SR寄存器的BSY位，以确认没有其他正在进行的闪存操作；

        ② 设置FLASH_CR寄存器的PER位为’1’；

        ③ 用FLASH_AR寄存器选择要擦除的页；

        ④ 设置FLASH_CR寄存器的STRT位为’1’；

        ⑤ 等待BSY位变为’0’；

        ⑥ 读出被擦除的页并做验证。

8. 程序存储器编程

对主闪存编程每次可以写入16位。当FLASH_CR寄存器的PG位为’1’时，在一个闪存地址写入一个半字将启动一次编程；写入任何非半字的数据，FPEC都会产生总线错误。在编程过程中(BSY位为’1’)，任何读写闪存的操作都会使CPU暂停，直到此次闪存编程结束。

过程：

① 检查FLASH_SR寄存器的BSY位，以确认没有其他正在进行的编程操作；

② 设置FLASH_CR寄存器的PG位为’1’；

③ 在指定的地址写入要编程的半字；

④ 等待BSY位变为’0’；

⑤ 读出写入的地址并验证数据。

这种模式下CPU以标准的写半字的方式烧写闪存，FLASH_CR寄存器的PG位必须置’1’。FPEC先读出指定地址的内容并检查它是否被擦除，如未被擦除则不执行编程并在FLASH_SR寄存器的PGERR位提出警告(唯一的例外是当要烧写的数值是0x0000时，0x0000可被正确烧入且PGERR位不被置位)；如果指定的地址在FLASH_WRPR中设定为写保护，则不执行编程并在FLASH_SR寄存器的WRPRTERR位置’1’提出警告。FLASH_SR寄存器的EOP为’1’时表示编程结束。