STM32（二十五）读写内部flash

一、内部flash简介

• 在 STM32 芯片内部有一个 FLASH 存储器，它主要用于存储代码 。
• 我们在电脑上编写好应用程序后，使用下载器把编译后的代码文件烧录到该内部 FLASH 中 。
• FLASH 存储器的内容在掉电后不会丢失，芯片重新上电复位后，内核可从内部 FLASH 中加载代码并运行。  
• 访问内部flash的速度比外部的SPI-Flash要快。
• flash擦除时是按扇区擦除，使用电擦除，设备电压1.8V ~2.1V按字节(8bit)擦除，2.1V ~2.7V擦除半字（16bit），2.7V ~ 3.6V擦除一个字（32bit）

           2.7V to 3.6V +外部电压擦除两个字（64bit）,

二、内部flash的构成

　　STM32 的内部 FLASH 包含主存储器、系统存储器以及选项字节区域，它们的地址分布及大小见下表。

 

 1、主存储器

• 一般我们说STM32内部FLASH的时候，都是指这个主存储器区域，它是存储用户应用程序的空间，芯片型号说明中的256K FLASH、512K FLASH都是指这个区域的大小。
• 主存储器分为256页，每须大小为2KB，共512KB。这个分页的概念，实质就是FLASH存储器的扇区，与其它FLASH - -样，在写入数据前，要先按页(扇区)擦除。

 

 

 

2、系统存储区

　　系统存储区是用户不能访问的区域，它在芯片出厂时已经固化了启动代码，它负责实现串口、 USB 以及 CAN 等 ISP 烧录功能。 

3、选项字节

　　选项字节用于配置 FLASH 的读写保护、待机/停机复位、软件/硬件看门狗等功能，这部分共 16 字节。可以通过修改 FLASH 的选项控制寄存器修改。 

三、对内部flash的写入过程

1.解锁

　　由于内部FLASH空间主要存储的是应用程序，是非常关键的数据，为了防止误操作修改了这些内容，芯片复位后默认会给控制寄存器FLASH _CR上锁，这个时候不允许设置FLASH的控制寄存器，从而不能修改FLASH中的内容。所以对FLASH写入数据前，需要先给它解锁。解锁的操作步骤如下:

(1) 往FPEC键寄存器FLASH_ KEYR中写入KEY1 = 0x45670123

(2)再往FPEC键寄存器FLASH_ KEYR中写入KEY2 = 0xCDEF89AB

2.页擦除.

　　在写入新的数据前，需要先擦除存储区域，STM32提供了页(扇区)擦除指令和整个FLASH擦除(批量擦除)的指令，批量擦除指令仅针对主存储区。页擦除的过程如下:

　　(1) 检查FLASH_ SR寄存器中的“忙碌寄存器位BSY”，以确认当前未执行任何Flash操作;

　　(2)在FLASH_ CR寄存器中，将“激活页擦除寄存器位PER”置1。

　　(3)用FLASHAR寄存器选择要擦除的页;

　　(4) 将FLASH _CR寄存器中的“开始擦除寄存器位STRT"置1,开始擦除;

　　(5)等待BSY位被清零时，表示擦除完成。

3.写入数据

　　擦除完毕后即可写入数据，写入数据的过程并不是仅仅使用指针向地址赋值，赋值前还还需要配置一-系列的寄存器，步骤如下:

　　(1) 检查FLASH_ SR中的BSY位，以确认当前未执行任何其它的内部Flash操作;

　　(2) 将FLASH_ CR寄存器中的“激活编程寄存器位PG”置1;

　　(3)向指定的FLASH存储器地址执行数据写入操作，每次只能以16位的方式写入;

　　(4)等待 BSY位被清零时，表示写入完成。

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/**   * @brief  InternalFlash_Test,对内部FLASH进行读写测试   * @param  None   * @retval None   */ int InternalFlash_Test(void) {     uint32_t EraseCounter = 0x00;   //记录要擦除多少页     uint32_t Address = 0x00;                //记录写入的地址     uint32_t Data = 0x3210ABCD;         //记录写入的数据     uint32_t NbrOfPage = 0x00;          //记录写入多少页           FLASH_Status FLASHStatus = FLASH_COMPLETE; //记录每次擦除的结果      TestStatus MemoryProgramStatus = PASSED;//记录整个测试结果           /* 解锁 */   FLASH_Unlock();     /* 计算要擦除多少页 */   NbrOfPage = (WRITE_END_ADDR - WRITE_START_ADDR) / FLASH_PAGE_SIZE;     /* 清空所有标志位 */   FLASH_ClearFlag(FLASH_FLAG_EOP | FLASH_FLAG_PGERR | FLASH_FLAG_WRPRTERR);     /* 按页擦除*/   for(EraseCounter = 0; (EraseCounter < NbrOfPage) && (FLASHStatus == FLASH_COMPLETE); EraseCounter++)   {     FLASHStatus = FLASH_ErasePage(WRITE_START_ADDR + (FLASH_PAGE_SIZE * EraseCounter));         }       /* 向内部FLASH写入数据 */   Address = WRITE_START_ADDR;     while((Address < WRITE_END_ADDR) && (FLASHStatus == FLASH_COMPLETE))   {     FLASHStatus = FLASH_ProgramWord(Address, Data);     Address = Address + 4;   }     FLASH_Lock();       /* 检查写入的数据是否正确 */   Address = WRITE_START_ADDR;     while((Address < WRITE_END_ADDR) && (MemoryProgramStatus != FAILED))   {     if((*(__IO uint32_t*) Address) != Data)     {       MemoryProgramStatus = FAILED;     }     Address += 4;   }     return MemoryProgramStatus; }

　　

思考题1：flash擦除完之后，扇区里面所有的数据是什么？

　　答：所有的数据都是为0xFF，所有bit位都是1。

思考题2：假如说现在已经擦除完扇区，先写入了1个字，然后在下一个偏移地址再次写入新的字是否在需要擦除扇区？

　　答案：不需要的。

思考题3：假如说现在已经擦除完扇区，先写了1个字，然后在同一个地址再次写入新的字是否需要擦除扇区？

　　答案：需要进行擦除！

例子，已经写入数据为0x12345678，然后再写入新的数据为0x1111111，最后得到的数据居然是0x101010.

总结：

　　判断是否允许写入字，只需要判断当前的地址存储的数据是否为0xFFFFFFFF，若为0xFFFFFFFF，可以写入数据，不需要进行扇区擦除。