stm32什么情况会锁flash

今天说一下STM32中的内部flash。当我们把写好的代码下载MCU中，这个代码时存放在flash中的。当芯片重启复位上电后，会通过内核对flash进行代码的加载运行。大致是这个过程。

1. flash读操作
2. flash编程/擦除操作
3. 读写保护
4. I-Code 上的预取操作
5. I-Code 上的 64 个缓存
6. D-Code 上的 8 个缓存
7. 128 位宽数据读取
8. 字节、半字、字和双字数据写入
9. 扇区擦除与全部擦除除了程序下载对自身flash读写外，本身也可以通过软件编程对其进行书写，可进行一些数据的存储。下面就说一下这方面的东西（当然不同的芯片flash有所不同，这里以STM32F429进行介绍，其他芯片即使厂商不同，但是大致的流程和功能是一样的。）

根据数据手册来看，STM32的内部FLASH有主存储器、系统存储器、OTP区域以及选项字节区域。如图

1. 主存储器：在STM32F4中共有12个主存储器扇区，这12个扇区分为4个16KB、1个64KB以及7个128KB扇区。
2. 系统存储器：器件在系统存储器自举模式下从该存储器启动（就是boot代码，出厂就已经存在的，专门给主存储器下载代码用的，这时候B0外接3.3V,B1接GND的时候从写个存储器启动（像CAN、串口下载就用这个）。
3. OTP 区域：即一次性可编程区域，共 528 字节，被分成两个部分，前面 512 字节，可以用来存储一些用户数据，后面 16 字节，用于锁定对应块。如图：
4. 选项字节：选项字节用于配置 FLASH 的读写保护、电源管理中的 BOR 级别、软件/硬件看门狗等功能，这部分共 32 字节。可以通过修改 FLASH 的选项控制寄存器修改。

• 在对FLASH读写之前首先需要对flash解锁。主要流程如下：

因芯片内flash存储的是核心程序，因此默认是上锁的，需要通过软件编写进行解锁（有对应的解锁寄存器和库函数）。

复位后，Flash 控制寄存器 不允许执行写操作，以防因电气干扰等原因出现对Flash 的意外操作。此寄存器的解锁顺序如下：

1-第一步在 Flash 密钥寄存器 中写入 KEY1 = 0x45670123

2-第二部在 Flash 密钥寄存器 中写入 KEY2 = 0xCDEF89AB

（注意：如果flash解锁顺序出现错误，将返回总线错误并锁定 FLASH_CR 寄存器，直到下一次复位。也可通过软件将 FLASH_CR 寄存器中的 LOCK 位置为 1 来锁定 FLASH_CR 寄存器。**当 FLASH_SR 寄存器中的 BSY 位为 1 时，将不能在写模式下访问 FLASH_CR 寄存器。BSY 位为 1 时，对该寄存器的任何写操作尝试都会导致 AHB 总线阻塞，直到 BSY 位清零。）**

最大操作位数会影响擦除和写入的速度，其中 64 位宽度的操作除了配置寄存器位外，还需要在 Vpp 引脚外加一个 8-9V 的电压源，且其供电时间不得超过一小时，否则 FLASH可能损坏，所以 64 位宽度的操作一般是在量产时对 FLASH 写入应用程序时才使用，大部分应用场合都是用 32 位的宽度。

再下入一块新数据之前，我们需要把之前的数据给擦出掉。步骤如下：

1. 检查 FLASH_SR 寄存器中的 BSY 位，以确认当前未执行任何 Flash 操作
2. 在 FLASH_CR 寄存器中，将 SER 位置 1，并从主存储块的 12 个 或 24 个 扇区中选择要擦的扇区 (SNB)
3. 将 FLASH_CR 寄存器中的 STRT 位置 1
4. 等待 BSY 位清零

• 如果要进行批量擦除：

1. 检查 FLASH_SR 寄存器中的 BSY 位，以确认当前未执行任何 Flash 操作
2. 将 FLASH_CR 寄存器中的 MER 位置 1(STM32F405xx/07xx 和 STM32F415xx/17xx器件）
3. 将 FLASH_CR 寄存器中的 MER 和 MER1 位置 1
4. 将 FLASH_CR 寄存器中的 STRT 位置 1
5. 等待 BSY 位清零注意： 如果 FLASH_CR 寄存器中的 MERx 位和 SER 位均置为 1，则无法执行扇区擦除和批量擦除。

当flash擦除完毕后，我们对其进行数据的写入（写入flash就是操作指针、地址这些）。步骤如下：

Flash 编程顺序如下：

1. 检查 FLASH_SR 中的 BSY 位，以确认当前未执行任何主要 Flash 操作。
2. 将 FLASH_CR 寄存器中的 PG 位置 1。
3. 针对所需存储器地址执行数据写入操作：— 并行位数为 x8 时按字节写入— 并行位数为 x16 时按半字写入— 并行位数为 x32 时按字写入— 并行位数为 x64 时按双字写入
4. 等待 BSY 位清零。注意： 把 Flash 的单元从“1”写为“0”时，无需执行擦除操作即可进行连续写操作。把 Flash 的单元从“0”写为“1”时，则需要执行 Flash 擦除操作。如果同时发出擦除和编程操作请求，首先执行擦除操作。**

不允许针对 Flash 执行跨越 128 位行界限的数据编程操作。如果出现这种情况，写操作将不会执行，并且 FLASH_SR 寄存器中的编程对齐错误标志位 将置 1。写访问宽度必须与所选并行位数类型相符。否则，写操作将不会执行，并且 FLASH_SR 寄存器中的编程并行位数错误标志位 将置 1。如果未遵循标准的编程顺序，则操作将中止并且 FLASH_SR 寄存器中的编程顺序错误标志位 将置 1。说白了就两点：一是不能越界，而是按照顺序编写

如果 Flash 写访问涉及数据缓存中的某些数据，Flash 写访问将修改 Flash 中的数据和缓存中的数据。

如果 Flash 中的擦除操作也涉及数据或指令缓存中的数据，则必须确保在代码执行期间访问这些数据之前将它们重新写入缓存。如果无法可靠执行这一操作，建议将 FLASH_CR 寄存器中的 DCRST 和 ICRST 位置 1，以刷新缓存注意：I/D 缓存只有在被禁止 的情况下才能刷新

我们打开MDK可以看到代码占据了多少flash如下两幅图:

文件：stm32f4xx_flash.cstm32f4xx_flash.h

我们想要把数据写入flash之前一定要先解锁，否则数据无法写入成功。

#defineRDP_KEY ((uint16_t)0x00A5)#defineFLASH_KEY1 ((uint32_t)0x45670123)#defineFLASH_KEY2 ((uint32_t)0xCDEF89AB)#defineFLASH_OPT_KEY1 ((uint32_t)0x08192A3B)#defineFLASH_OPT_KEY2 ((uint32_t)0x4C5D6E7F)//解锁FLASH控件寄存器访问voidFLASH_Unlock(void){if!= RESET){/* Authorize the FLASH Registers access */FLASH-KEYR = FLASH_KEY1;FLASH-KEYR = FLASH_KEY2;} }

STM32 擦除可以按照块擦除、扇区擦除、擦除全部扇区这三种情况，从上面就能理解这三个的不同

注意：STM32写入可以按照字、半字、字节单位写入（这点记住每个厂商写入的字节数有的并不相同，像华大的就和这不太一样）

所以根据以上总结如下步骤（严格来说中间还有一些过程，但是常用的就这几步骤，当然库函数不知这几个，还有获得标志位什么的，这点后面再讲）。

(1) 调用 FLASH_Unlock 解锁；

(2) 调用 FLASH_ClearFlag 清除各种标志位；

(3) 根据起始地址及结束地址计算要擦除的扇区；

调用 FLASH_EraseSector 擦除扇区，擦除时按字为单位进行操作；

调用 FLASH_ProgramWord 函数向起始地址至结束地址的存储区域都写入数值

(6) 调用 FLASH_Lock 上锁；

(7) 使用指针读取数据内容并校验。

咱们来看一下官网给出的例子

/* 解锁Flash *********************************************************//* 启用flash控制寄存器访问 */FLASH_Unlock();/* 擦除用户Flash区域************************************************//* area defined by FLASH_USER_START_ADDR and FLASH_USER_END_ADDR *//* 清除挂起的标志 */ FLASH_ClearFlag(FLASH_FLAG_EOP | FLASH_FLAG_OPERR | FLASH_FLAG_WRPERR | FLASH_FLAG_PGAERR | FLASH_FLAG_PGPERR|FLASH_FLAG_PGSERR); /* 获取开始扇区和结束扇区的数量 */uwStartSector = GetSector(FLASH_USER_START_ADDR);uwEndSector = GetSector(FLASH_USER_END_ADDR);/*开始擦除操作 */uwSectorCounter = uwStartSector;while (uwSectorCounter=uwEndSector) {/* 设备电压范围假定为[2.7V~3.6V]，操作将通过字完成*/if(FLASH_EraseSector(uwSectorCounter,VoltageRange_3) !=FLASH_COMPLETE){ /* 扇区擦除时发生错误。.用户可以在这里添加一些代码来处理这个错误 */while(1){}}/* 跳到下一个扇区 */if(uwSectorCounter==FLASH_Sector_11){uwSectorCounter+=40;}else{uwSectorCounter+=8;}}/* 按照字写入Flash区 ********************************//*areadefinedbyFLASH_USER_START_ADDRandFLASH_USER_END_ADDR*/uwAddress=FLASH_USER_START_ADDR;while(uwAddressFLASH_USER_END_ADDR){if(FLASH_ProgramWord(uwAddress,DATA_32) ==FLASH_COMPLETE){uwAddress=uwAddress+4;}else{ /*ErroroccurredwhilewritingdatainFlashmemory.Usercanaddheresomecodetodealwiththiserror*/while(1){}}}/*LocktheFlashtodisabletheflashcontrolregisteraccess(recommendedtoprotecttheFLASHmemoryagainstpossibleunwantedoperation) */FLASH_Lock();

还有一些下章介绍。