STM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 
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： 
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。 


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》