關(guān)于STM32的FLASH操作

選項字節(jié)

選項字節(jié)用于存儲芯片使用者對芯片的配置信息。

目前，所有的STM32101xx、STM32102xx、STM32103xx、STM32105xx、STM32107xx產(chǎn)品，選項字節(jié)都是16字節(jié)。但是這16字節(jié)，每兩個字節(jié)組成一個正反對，即，字節(jié)1是字節(jié)0的反碼，字節(jié)3是字節(jié)2的反碼，．．．，字節(jié)15是字節(jié)14的反碼，所以，芯片使用者只要設(shè)置8個字節(jié)就行了，另外8個字節(jié)系統(tǒng)自動填充為反碼。因此，有時候，也說STM32的選項字節(jié)是8個字節(jié)，但是占了16字節(jié)的空間。

選項字節(jié)的8字節(jié)正碼概述如下：

RDP字節(jié)0。讀保護(hù)字節(jié)，存儲對主存儲塊的讀保護(hù)設(shè)置。

USER字節(jié)2。用戶字節(jié)，配置看門狗、停機(jī)、待機(jī)。

Data0字節(jié)4。數(shù)據(jù)字節(jié)0，由芯片使用者自由使用。

Data1字節(jié)6。數(shù)據(jù)字節(jié)1，由芯片使用者自由使用。

WRP0字節(jié)8。寫保護(hù)字節(jié)0，存儲對主存儲塊的寫保護(hù)設(shè)置。

WRP1字節(jié)10。寫保護(hù)字節(jié)1，存儲對主存儲塊的寫保護(hù)設(shè)置。

WRP2字節(jié)12。寫保護(hù)字節(jié)2，存儲對主存儲塊的寫保護(hù)設(shè)置。

WRP3字節(jié)14。寫保護(hù)字節(jié)3，存儲對主存儲塊的寫保護(hù)設(shè)置。3

選項字節(jié)寫使能

在FLASH_CR中，有一個OPTWRE位，該位為0時，不允許進(jìn)行選項字節(jié)操作（擦除、編程）。這稱為選項字節(jié)寫使能。只有該位為1時，才能進(jìn)行選項字節(jié)操作。

該位不能軟件置1，但可以軟件清零。只有向FLASH_OPTKEYR依次寫入KEY1和KEY2后，硬件會自動對該位置1，此時，才允許選項字節(jié)操作。這稱為解鎖（打開）選項字節(jié)寫使能。

該位為1后，可以由軟件清零，關(guān)閉寫使能。

復(fù)位后，該位為0。錯誤操作不會永遠(yuǎn)關(guān)閉寫使能，只要寫入正確的鍵序列，則又可以打開寫使能。寫使能已打開時，再次打開，不會出錯，并且依然是打開的。

很顯然，進(jìn)行選項字節(jié)操作前，先要解開閃存鎖，然后打開選項字節(jié)寫使能，之后，才能進(jìn)行選項字節(jié)操作。

選項字節(jié)擦除

建議使用如下步驟對選項字節(jié)進(jìn)行擦除：

1．檢查FLASH_SR寄存器的BSY位，以確認(rèn)沒有其他正在進(jìn)行的閃存操作。

2．解鎖FLASH_CR寄存器的OPTWRE位。即，打開寫使能。

3．設(shè)置FLASH_CR寄存器的OPTER位為1。選擇選項字節(jié)擦除操作。

4．設(shè)置FLASH_CR寄存器的STRT位為1。

5．等待FLASH_SR寄存器的BSY位變?yōu)?，表示操作完成。

6．查詢FLASH_SR寄存器的EOP位，EOP為1時，表示操作成功。

7．讀出選項字節(jié)并驗證數(shù)據(jù)。

由于選項字節(jié)只有16字節(jié)，因此，擦除時是整個選項字節(jié)都被擦除了。

選項字節(jié)編程

建議使用如下步驟對選項字節(jié)進(jìn)行編程：

1．檢查FLASH_SR寄存器的BSY位，以確認(rèn)沒有其他正在進(jìn)行的編程操作。

2．解鎖FLASH_CR寄存器的OPTWRE位。即，打開寫使能。

3．設(shè)置FLASH_CR寄存器的OPTPG位為1。選擇編程操作。

4．寫入要編程的半字到指定的地址。啟動編程操作。

5．等待FLASH_SR寄存器的BSY位變?yōu)?，表示操作完成。

6．查詢FLASH_SR寄存器的EOP位，EOP為1時，表示操作成功。

7．讀出寫入的選項字節(jié)并驗證數(shù)據(jù)。

對選項字節(jié)編程時，F(xiàn)PEC使用半字中的低字節(jié)并自動地計算出高字節(jié)(高字節(jié)為低字節(jié)的反碼)，并開始編程操作，這將保證選項字節(jié)和它的反碼始終是正確的。

主存儲塊的保護(hù)

可以對主存儲塊中的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀保護(hù)、寫保護(hù)。

讀保護(hù)用于保護(hù)數(shù)據(jù)不被非法讀出。防止程序泄密。

寫保護(hù)用于保護(hù)數(shù)據(jù)不被非法改寫，增強(qiáng)程序的健壯性。

讀保護(hù)

主存儲塊啟動讀保護(hù)后，簡單的說具有以下特性：

1．從主存儲塊啟動的程序，可以對整個主存儲塊執(zhí)行讀操作，不允許對主存儲塊的前4KB進(jìn)行擦除編程操作，可以對4KB之后的區(qū)域進(jìn)行擦除編程操作。

2．從SRAM啟動的程序，不能對主存儲塊進(jìn)行讀、頁擦除、編程操作，但可以進(jìn)行主存儲塊整片擦除操作。

3．使用調(diào)試接口不能訪問主存儲塊。

這些特性足以阻止主存儲器數(shù)據(jù)的非法讀出，又能保證程序的正常運(yùn)行。

只有當(dāng)RDP選項字節(jié)的值為RDPRT鍵值時，讀保護(hù)才被關(guān)閉，否則，讀保護(hù)就是啟動的。因此，擦除選項字節(jié)的操作，將啟動主存儲塊的讀保護(hù)。如果要關(guān)閉讀保護(hù)，必須將RDP選項字節(jié)編程為RDPRT鍵值。并且，如果編程選項字節(jié)，使RDP由非鍵值變?yōu)殒I值（即由保護(hù)變?yōu)榉潜Ｗo(hù)）時，STM32將會先擦除整個主存儲塊，再編程RDP。

芯片出廠時，RDP會事先寫入RDPRT鍵值，關(guān)閉寫保護(hù)功能。

寫保護(hù)

STM32主存儲塊可以分域進(jìn)行寫保護(hù)。

如果試圖對寫保護(hù)的域進(jìn)行擦除或編程操作，在閃存狀態(tài)寄存器(FLASH_SR)中會返回一個寫保護(hù)錯誤標(biāo)志。

STM32主存儲塊每個域4KB，WRP0-WRP3選項字節(jié)中的每一位對應(yīng)一個域，位為0時，寫保護(hù)有效。對于超過128KB的產(chǎn)品，WRP3．15保護(hù)了域31及之后的所有域。

顯然，擦除選項字節(jié)將導(dǎo)致解除主存儲塊的寫保護(hù)。

選項字節(jié)與它的寄存器映象

我們知道，F(xiàn)PEC有兩個寄存器存儲了選項字節(jié)的映象。那么，選項字節(jié)本體（在FLASH中）與映象（在寄存器中）究竟有什么區(qū)別呢？

選項字節(jié)的本體只是個FLASH，它的作用只是掉電存儲選項字節(jié)內(nèi)容而以，真正起作用的是寄存器中的映象。即，一個配置是否有效，不是看本體，而是看映象。而映象是在復(fù)位后，用本體的值加載的，此后，除非復(fù)位，映象將不再改變。所以，更改本體的數(shù)據(jù)后，不會立即生效，只有復(fù)位加載到映象中后，才會生效。

有一點(diǎn)要注意的是，當(dāng)更改本體的值，使主存儲塊讀保護(hù)變?yōu)椴槐Ｗo(hù)時，會先擦除整片主存儲塊，然后再改變本體。這是唯一一個改變本體會引發(fā)的動作。但即使這樣，讀保護(hù)依然要等到復(fù)位后，加載到映象后，才會解除。

關(guān)于FLASH編程手冊中文版的幾處錯誤（不一定是，但是與我的理解不符）

1．選項字節(jié)編程一節(jié)中：

對FPEC解鎖后，必須分別寫入KEY1和KEY2(見2.3.1節(jié))到FLASH_OPTKEYR寄存器，再設(shè)置FLASH_CR寄存器的OPTWRE位為’1’，此時可以對選項字節(jié)進(jìn)行編程

實(shí)際上，對FLASH_OPTKEYR寫入KEY1和KEY2后，OPTWRE位會被硬件置1，而不是用軟件寫1。這一點(diǎn)在后面的寄存器描述中也可以得到驗證。

2．對讀保護(hù)的描述中：

對讀保護(hù)的數(shù)值對無法理解。正確的應(yīng)該是，RDP為RDPRT鍵值時，解除讀保護(hù)，為其它值時，讀保護(hù)生效。