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日期：2025/04/07 13:23来源：未知 人气：59
本文将依据ST官方提供的Flash编程手册，即文档编号为PM0059的资料，详细阐述STM32F207内部Flash 的编程方法。本文所涉及的Flash，特指STM32F207内部集成的Flash存储器。这种Flash存储器具备以下显著特点：最大可达到1M字节的存储容量，128位，即16字节宽度的数据读取能力，以及字节、半字、字和双字的写入操作。此外，还支持扇区擦除和批量擦除功能。关于存储器的构成，它主要包括4个16K字节扇区、1个64K字节扇区和7个128K字节扇区。
特别值得一提的是，系统存储器 专为系统boot模式启动设备而设计，这部分由ST预先保留，并包含了bootloader程序。该程序通过USART1、USART3、CAN2以及USB OTG FS设备模式（支持DFU：设备固件升级）等接口对Flash进行编程。在制造期间，ST会编写boot程序，以确保防止错误的写入和擦除操作。512个OTP（一次性编程）字节被专门用于存储用户数据。此外，还提供了16个额外的字节来锁定相应的OTP数据，确保其安全性。同时，系统还支持选项字节的读写保护功能，以及BOR水平、软件/硬件看门狗和复位等设置，以适应不同的待机和停机状态。此外，低功耗模式也是一项重要功能，用户可参考相关手册的PWR部分进行详细了解。
系统存储器专门用于系统启动，包含bootloader程序，支持多种接口进行编程。此外，128位OTP功能 用于安全存储用户数据。
当BOOT0设置为0时，系统将从主存储区运行；而当BOOT0为1且BOOT1为0时，系统则会切换至系统存储区进行运行。值得注意的是，系统存储区中运行的是ST出厂的bootloader代码，该代码会跳过用户的代码。若因应用层代码锁定了JTAG管脚（即JTAG管脚被用作普通GPIO功能），我们可以通过调整boot管脚的状态，进入系统存储区，从而进行调试。
由于内置的Flash与CortexM3的数据总线相连，因此可以在通用地址空间内对其进行寻址。执行任何32位数据的读操作时 ，均可访问到Flash上的数据。以下是一个简单的读取操作示例：
data32 = (__IO uint32_t)Address;
在这段代码中，我们将Address地址强制转换为32位整型指针，然后通过该指针获取该地址处的值，从而读取到位于Address地址上的32位数据。
Flash擦除操作 可以针对特定的扇区进行，也可以对整个Flash进行批量擦除。在执行批量擦除时，需要确保不会误删OTP扇区或配置扇区中的数据。接下来，我们将详细介绍扇区擦除的具体步骤。
首先，需要检查FLASH_SR寄存器中的BSY位，以确保当前没有其他Flash操作正在执行。接着，在FLASH_CR寄存器中，将SER位置设置为1，并选择需要擦除的扇区（SNB），也就是主存储器块中的12个扇区之一。然后，将FLASH_CR寄存器中的STRT位置设置为1，以启动擦除操作。最后，需要等待BSY位清零，表示擦除操作已经完成。
接下来，我们可以进行批量擦除的操作。首先，需要再次确认FLASH_SR寄存器中的BSY位是否清零，以确保当前没有其他Flash操作正在执行。接下来，在FLASH_CR寄存器中，将MER位置设置为1，以启动批量擦除操作。随后，将STRT位置设置为1，以启动擦除过程。同样地，我们需要等待BSY位清零，这表示擦除操作已经全部完成。
此外，ST还提供了相应的库函数接口，以便更方便地进行擦除操作。这些接口包括FLASH_EraseSector和FLASH_EraseAllSectors，它们分别用于擦除单个扇区和所有扇区。需要注意的是，这些函数中有一个特殊的参数VoltageRange，这是因为在不同的电压范围内，Flash的擦除特性可能会有所不同。
由于在不同电压下，数据访问的位数会有所差异，而我们的系统是采用3.3V电压，因此每次读取数据时需要一次性读取32位。这样的设计是为了确保数据的完整性和准确性。
写入数据之前 ，必须先进行擦除操作，这一点与NorFlash的操作方式是相同的。复位后，Flash控制器的寄存器（FLASH_CR）会处于不允许写入的状态，这是为了保护Flash闪存免受电气原因导致的意外操作。下面将介绍解锁写入操作的步骤。
在Flash密钥寄存器(FLASH_KEYR)中，依次写入KEY1 = 0x45670123和KEY2 = 0xCDEF89AB。将FLASH_CR寄存器中的LOCK位置为1，以锁定寄存器。此时，可通过软件调用FLASH_Unlock()函数来解锁FLASH_CR寄存器。完成写入操作后，再次将FLASH_CR寄存器中的LOCK位置为1，以重新锁定寄存器。此时，软件可以调用FLASH_Lock()函数来完成上锁操作。
若对写入操作有较高要求，可启用中断功能。这样，一旦写入完成或出现错误，系统将作出相应中断响应。具体细节，请参阅Flash编程手册的第15.5章。
Flash存储器提供 了读写保护机制，这种保护机制主要通过特定的选项地址来实现。此外，还支持一次性编程保护，以确保数据的安全性。选项字节的组成结构如下：
在执行此扇区的任何操作之前，必须清除Flash选项控制寄存器（FLASH_OPTCR）中的选项锁定位（OPTLOCK）。为了能够清除该位，您需要执行以下步骤：在解锁Flash的过程中，需要向Flash选项密钥寄存器（FLASH_OPTKEYR）写入特定的数值。首先，写入OPTKEY1 = 0x0819 2A3B，接着写入OPTKEY2 = 0x4C5D 6E7F。完成这些步骤后，软件可以通过设置OPTLOCK位来保护用户选项字节，以防止意外的擦除或编程操作。值得注意的是，ST提供了相应的库函数来简化这一过程，包括FLASH_OB_Unlock和FLASH_OB_Lock，分别用于解锁和锁定Flash选项。
读保护分为三个等级 ，从无保护状态到调试禁止与芯片读保护，不同级别提供不同访问权限。详细说明如下：
当将0xAA写入读保护选项字节(RDP)时，即设定了读保护级别为0，意味着无保护状态。在此状态下，无论是在自举配置（如Flash用户自举、调试自举或RAM自举）中，用户均可执行与Flash或备份SRAM相关的所有读/写操作（前提是没有设置写保护）。
在擦除选项字节后，闪存默认进入读保护级别1状态。通过将任意值（不包含用于设置级别0和级别2的0xAA和0xCC）写入RDP选项字节，即可激活该读保护级别。设置读保护级别1后，将出现以下限制：
在启用等级2的读保护后，JTAG端口将被永久禁用，这意味着无法通过JTAG进行任何调试操作。此外，FLASH_OB_RDPConfig 和FLASH_OB_GetRDP 等库函数将用于配置和查询读保护状态。
各用户扇区具有写保护功能 ，其擦除或编程操作被写保护位所禁止。当扇区i的非写保护位nWRPi（其中0 ≤ i ≤ 11）处于低电平状态时，对该扇区的擦除或编程操作将被禁止。因此，若某个扇区处于写保护状态，则无法执行批量擦除操作。
写保护库函数：
void FLASH_OB_WRPConfig(uint32_t OB_WRP, FunctionalState NewState);
查询写保护状态库函数：
uint16_t FLASH_OB_GetWRP(void);
