STM32教程系列之FLASH

? 一、实现的功能
1．实现对STM32Fxxx的片内FLASH的擦除和烧写，并读出后进行检验。
2．用串口打印出检验FLASH内容是否正确的变量值。
二、实验操作及现象
1．双击FLASH.eww打开工程文件，然后进行编译。
2．用Flash?Loader将程序下载到ARM内，或者利用JLINK等仿真器进行仿真。
3．在程序运行前，用串口线将开发板的串口1和PC机的串口1连接，并打开“串
口调试助手”，设置波特率为115200，将会看到每0.5秒显示一次“Flash?Status=1”，
则说明FLASH操作成功，否则说明FLASH操作失败。
三、片内FLASH学习
大家可能会疑惑，既然我们可以利用工具将代码下载芯片内部，为什么还要讲解Flash编程呢？目的是让大家掌握后可以编写自己的BootLoader，例如用CAN总线接口来更新产品中的升级代码，不需要将产品拆卸即可完成。另外一个很重要的问题就是我们要保护好自己编写的代码，否则被破_解后，就成别人的产品了。
1．解除Flash锁???
复位后，闪存擦写控制器模块是被保护的，不能写入FLASH_CR寄存器，
通过写入两个关键字(KEY1，KEY2)到FLASH_KEYR寄存器打开闪存擦写控
制器，才可以进行其他闪存操作。其中KEY1为0x45670123，KEY2为0xCDEF89AB。
编程如下：
FLASH->KEYR?=?FLASH_KEY1;
?? FLASH->KEYR?=?FLASH_KEY2;
2．页擦除
在FLASH操作中，每次擦除只能擦除一页，不能一个字节一个字节的擦除，其实所谓的擦出就是将指定的页全部填写成0XFF，下面是页擦除的过程：
???-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；
???-用FLASH_AR寄存器选择要擦除的页；
???-设置FLASH_CR寄存器的PER位为1；
???-设置FLASH_CR寄存器的STRT位为1；
???-等待BSY位变为0；
???-读出被擦除的页并做验证。
编程如下：
//等待前次操作完毕(检查FLASH_SR寄存器的BSY位)
??status?=?FLASH_WaitForLastOperation(EraseTimeout);
??
??if(status?==?FLASH_COMPLETE)//如果FLASH处于可以操作状态，开始进行页擦除操作
??{?
????
????FLASH->CR|=?CR_PER_Set;//设置FLASH_CR寄存器的PER位为1
????FLASH->AR?=?Page_Address;//用FLASH_AR寄存器选择要擦除的页
????FLASH->CR|=?CR_STRT_Set;//设置FLASH_CR寄存器的STRT位为1
????
????//等待擦除操作完毕(等待BSY位变为0)
????status?=?FLASH_WaitForLastOperation(EraseTimeout);

????if(status?!=?FLASH_BUSY)//如果SR的BSY为0
????{
??????//如果擦除操作完成，禁止CR的PER位
??????FLASH->CR?&=?CR_PER_Reset;
????}
??}
3.?全部擦除
全部擦除就是将全部FLASH都填写成0xFF，其过程如下：
???-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；
???-设置FLASH_CR寄存器的MER位为1；
???-设置FLASH_CR寄存器的STRT位为1；
???-等待BSY位变为0；
???-读出所有页并做验证。
编程如下：?
//等待前次操作完毕(检查FLASH_SR寄存器的BSY位)
??status?=?FLASH_WaitForLastOperation(EraseTimeout);
??
??if(status?==?FLASH_COMPLETE)//如果FLASH出于可以操作状态，开始进行全部页擦除操作
??{
?????FLASH->CR?|=?CR_MER_Set;//设置FLASH_CR寄存器的MER位为1
?????FLASH->CR?|=?CR_STRT_Set;//设置FLASH_CR寄存器的STRT位为1
????
????//等待全部页擦除操作完毕(等待BSY位变为0)
????status?=?FLASH_WaitForLastOperation(EraseTimeout);

????if(status?!=?FLASH_BUSY)//如果SR的BSY为0
????{
??????//如果擦除操作完成，禁止CR的PER位
??????FLASH->CR?&=?CR_MER_Reset;
????}
??} ???
4.?编程
???编程就是将数据写入指定的FLASH地址，STM32的FLASH每次编程都是16位（在32位系统中，我们叫做半字），过程如下：
-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；
???-设置FLASH_CR寄存器的PG位为1；
???-写入要编程的半字到指定的地址；
???-等待BSY位变为0；
???-读出写入的地址并验证数据。
编程如下：
//检查参数是否正确
??assert_param(IS_FLASH_ADDRESS(Address));

??//等待前次操作完毕(检查FLASH_SR寄存器的BSY位)
??status?=?FLASH_WaitForLastOperation(ProgramTimeout);
??
??if(status?==?FLASH_COMPLETE)//如果FLASH处于可以操作状态，开始进行编程操作
??{
????
????FLASH->CR?|=?CR_PG_Set;//设置FLASH_CR寄存器的PG位为1
??
????*(vu16*)Address?=?Data;//写入要编程的半字到指定的地址
????//等待半字编程操作完毕(等待BSY位变为0)
????status?=?FLASH_WaitForLastOperation(ProgramTimeout);

????if(status?!=?FLASH_BUSY)
????{
??????//如果半字编程完毕，禁止PG位
??????FLASH->CR?&=?CR_PG_Reset;
????}
??}
5.?信息块擦除
???信息块的擦除主要是指对选择字节的擦除，选择字节组织如下：

? (原文件名:option.JPG)? 引用图片 ?
RDP：读出保护选择字节
读出保护功能帮助用户保护存在闪存中的软件。该功能由设置信息块中的一个选择字节启用。写入正确的数值(RDPRT键=0x00A5)到这个选择字节后，闪存被开放允许读出访问。
USER：用户选择字节
这个字节用于配置下列功能：
??选择看门狗事件：硬件或软件
??进入停机(STOP)模式时的复位事件
??进入待机模式时的复位事件
Data：用户数据，可由用户自己分配
WRPx：闪存写保护选择字节
用户选择字节WRPx中的每个位用于保护主存储器中4页的内容，每页为1K字节。总共有4个用户选择字节用于保护所有128K主闪存。
其擦除的过程如下：
-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；
???-解除FLASH_CR寄存器的OPTWRE位；
???-设置FLASH_CR寄存器的OPTER位为1；
???-设置FLASH_CR寄存器的STRT位为1；
???-等待BSY位变为0；
???-读出小信息块并做验证。
编程过程如下：
//等待前次操作完毕(检查FLASH_SR寄存器的BSY位)
??status?=?FLASH_WaitForLastOperation(EraseTimeout);

??if(status?==?FLASH_COMPLETE)//如果FLASH处于可以操作状态，开始进选择字节擦除操作
??{
????//解锁?CR寄存器中的OPTWRE位?
????FLASH->OPTKEYR?=?FLASH_KEY1;//输入选择字节键1
????FLASH->OPTKEYR?=?FLASH_KEY2;//输入选择字节键2
????
????FLASH->CR?|=?CR_OPTER_Set;//设置FLASH_CR寄存器的OPTER位为1
????FLASH->CR?|=?CR_STRT_Set;//设置FLASH_CR寄存器的STRT位为1

????//等待选择字节擦除操作完毕(等待BSY位变为0)
????status?=?FLASH_WaitForLastOperation(EraseTimeout);
????
????if(status?==?FLASH_COMPLETE)//如果选择字节擦除操作完毕
????{
??????//如果擦除操作完毕，禁止OPTER位
??????FLASH->CR?&=?CR_OPTER_Reset;
???????
??????//使能选择字节编程操作
??????FLASH->CR?|=?CR_OPTPG_Set;

??????//使能读出访问
??????OB->RDP=?RDP_Key;?//选择字节擦除同时需要开放代码读出

??????//等待前次操作完毕
??????status?=?FLASH_WaitForLastOperation(ProgramTimeout);
?
??????if(status?!=?FLASH_BUSY)//如果前次操作结束
??????{
????????//如果编程操作完毕，禁止OPTPG位
????????FLASH->CR?&=?CR_OPTPG_Reset;
??????}
????}
6.?选择字节编程
???选择字节的编程就是向上面讲到的选择字节里面写入指定的数据，其过程如下：
-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；
???-解除FLASH_CR寄存器的OPTWRE位；
???-设置FLASH_CR寄存器的OPTPG位为1；
???-写入要编程的半字到指定的地址；
???-等待BSY位变为0；
???-读出写入的地址并验证数据。
编程过程如下：
//等待前次操作完毕(检查FLASH_SR寄存器的BSY位)
??status?=?FLASH_WaitForLastOperation(ProgramTimeout);

??if(status?==?FLASH_COMPLETE)//如果FLASH处于可以操作状态，开始进行编程操作
??{
????//解锁?CR寄存器中的OPTWRE位
????FLASH->OPTKEYR?=?FLASH_KEY1;
????FLASH->OPTKEYR?=?FLASH_KEY2;
???
????FLASH->CR?|=?CR_OPTPG_Set;//设置FLASH_CR寄存器的OPTPG位为1
????*(vu16*)Address?=?Data;//写入要编程的半字到指定的地址
????
????//等待半字编程操作完毕(等待BSY位变为0)
????status?=?FLASH_WaitForLastOperation(ProgramTimeout);

????if(status?!=?FLASH_BUSY)
????{
??????//如果半字编程完毕，禁止OPTPG位
??????FLASH->CR?&=?CR_OPTPG_Reset;
????}
??}?
7．STM32的代码保护
通过选择字节的设置，可以实现代码的读保护和写保护，在上面6中讲到的，RDP和WRP分别是读保护和写保护，将RDP设置指定的数值，可以实现代码的读保护，也就是不允许任何设备读取FLASH里面的应用代码，将WRP里设置指定的数值，可以实现代码的写保护，不允许任何设备改写FLASH里面的应用代码。其中设置读保护的代码如下：
//等待前次操作完毕(检查FLASH_SR寄存器的BSY位)
??status?=?FLASH_WaitForLastOperation(EraseTimeout);

??if(status?==?FLASH_COMPLETE)//如果FLASH处于可以操作状态，开始进行指定操作
??{
????//解锁?CR寄存器中的OPTWRE位
????FLASH->OPTKEYR?=?FLASH_KEY1;
????FLASH->OPTKEYR?=?FLASH_KEY2;
????//擦除整个选择字节区域
????FLASH->CR?|=?CR_OPTER_Set;
????FLASH->CR?|=?CR_STRT_Set;

????//等待擦除操作完毕
????status?=?FLASH_WaitForLastOperation(EraseTimeout);

????if(status?==?FLASH_COMPLETE)//如果擦除操作完毕
????{
??????//禁止OPTER位
??????FLASH->CR?&=?CR_OPTER_Reset;

??????//使能选择字节编程操作
??????FLASH->CR?|=?CR_OPTPG_Set;?

??????if(NewState?!=?DISABLE)//禁止读出操作
??????{
????????OB->RDP?=?0x00;
??????}
??????else//使能读出操作
??????{
????????OB->RDP?=?RDP_Key;??
??????}

??????//等待写入完毕
??????status?=?FLASH_WaitForLastOperation(EraseTimeout);?
????
??????if(status?!=?FLASH_BUSY)
??????{
????????//写入操作完毕，禁止OPTPG位
????????FLASH->CR?&=?CR_OPTPG_Reset;
??????}
}
写保护代码如下：
//等待前次操作完毕(检查FLASH_SR寄存器的BSY位)
??status?=?FLASH_WaitForLastOperation(ProgramTimeout);
??
??if(status?==?FLASH_COMPLETE)//如果FLASH处于可以操作状态，开始进行编程操作
??{
????//解锁?CR寄存器中的OPTWRE位
????FLASH->OPTKEYR?=?FLASH_KEY1;
????FLASH->OPTKEYR?=?FLASH_KEY2;
????//设置FLASH_CR寄存器的OPTPG位为1
????FLASH->CR?|=?CR_OPTPG_Set;

????if(WRP0_Data?!=?0xFF)//如果不是全部不写保护
????{
??????OB->WRP0?=?WRP0_Data;//写入WRP0
??????
??????//等待写入操作完毕
??????status?=?FLASH_WaitForLastOperation(ProgramTimeout);
????}
????if((status?==?FLASH_COMPLETE)?&&?(WRP1_Data?!=?0xFF))
????{
??????OB->WRP1?=?WRP1_Data;
??????
??????//等待写入操作完毕
??????status?=?FLASH_WaitForLastOperation(ProgramTimeout);
????}

????if((status?==?FLASH_COMPLETE)?&&?(WRP2_Data?!=?0xFF))
????{
??????OB->WRP2?=?WRP2_Data;
??????
??????//等待写入操作完毕
??????status?=?FLASH_WaitForLastOperation(ProgramTimeout);
????}
????
????if((status?==?FLASH_COMPLETE)&&?(WRP3_Data?!=?0xFF))
????{
??????OB->WRP3?=?WRP3_Data;
?????
??????//等待写入操作完毕
??????status?=?FLASH_WaitForLastOperation(ProgramTimeout);
????}
??????????
????if(status?!=?FLASH_BUSY)
????{
??????//如果编程操作完毕，禁止OPTPG位
??????FLASH->CR?&=?CR_OPTPG_Reset;
????}
??}????
8．STM32有3种启动模式：
第1种：上电前BOOT0脚为0，BOOT1脚是0或者1，上电后直接进入FLASH执行应用程序。
第2种：上电前BOOT0脚为1，BOOT1脚为0，上电后进入芯片的自举程序（LOADER代码，厂家写好固化到芯片里的专门用于串口下载代码的程序），一般我们烧写程序的时候进入此模式。
第3种：上电前BOOT0脚为1，BOOT1脚为1，上电后进入芯片的SRAM，一般我们很少使用这个模式
四、程序流程分析
程序流程见附件《STM32例程之FLASH流程图.pdf》
五、代码例程（不包括库文件）
程序的IAR例程工程见附件“FLASH.rar”
点击此处下载? ourdev_604189GXBJQ5.pdf(文件大小:38K)? (原文件名:STM32例程之FLASH流程图.pdf)?
点击此处下载? ourdev_604190LP4GFP.rar(文件大小:223K)? (原文件名:FLASH.rar)?