目录
一、简介
1、闪存模块组织
2、FLASh基本结构
3、FLash写入和读取操作
4、编程流程
5、选项字节格式
6、选项字节编程步骤
二、读写芯片内部FLASH编程
三、器件电子签名
1、简介
2、编程实现
一、简介
- STM32F1系列的FLASH包含程序存储器、系统存储器和选项字节三个部分，通过闪存存储器接口（外设）可以对程序存储器和选项字节进行擦除和编程
- 读写FLASH的用途：利用程序存储器的剩余空间来保存掉电不丢失的用户数据；通过在程序中编程（IAP）,实现程序的自我更新。
- 在线编程（In-Circuit Programming – ICP）用于更新程序存储器的全部内容，它通过JTAG、SWD协议或系统加载程序（Bootloader）下载下载程序
- 在程序中编程（In-Application Programming – IAP），可以使用微控制器支持的任一种通信接口下载程序
- STM32F103C8T6 中Flash为64字节
ROM和RAM存储 ：
1、闪存模块组织
主存储器利用页单元来存储数据，每个页的大小为1KByte,C8T6芯片64KByte ,所以只用了前64页。
启动程序代码即系统存储器，大小为2KByte
2、FLASh基本结构
3、FLash写入和读取操作
- 先解锁
FPEC（闪存编程/擦除控制器）共有三个键值：
| 键 | 值 |
| RDPRT键 | 0x000000A5 |
| KEY1 | 0x45670123 |
| KEY2 | 0xCDEF89AB |
解锁：
复位后，FPEC被保护，不能写入FLASH_CR
在FLASH_KEYR先写入KEY1，再写入KEY2，解锁
错误的操作序列会在下次复位前锁死FPEC和FLASH_CR
加锁：
设置FLASH_CR中的LOCK位锁住FPEC和FLASH_CR
- 读写
- 使用指针读指定地址下的存储器： uint16_t Data = *((__IO uint16_t *)(0x08000000));
- 使用指针写指定地址下的存储器： *((__IO uint16_t *)(0x08000000)) = 0x1234;
- 其中： #define __IO volatile
volatile告诉编译器这个变量是易变的，不要去优化它，每次必须从内存中读取。
4、编程流程
FLASH_CR寄存器中某位：
- LOCK：锁，只能写’1’。 当该位为’1’时表示FPEC和FLASH_CR被锁住。在检测到正确的解 锁序列后，硬件清除此位为’0’。 在一次不成功的解锁操作后，下次系统复位前，该位不能再被改变。
- PG：编程，选择编程操作，置’1‘。
- PER：页擦除，选择整页擦除，置’1‘。
- START：开始，当该位为1时将触发一次擦除操作。该位只可由软件置1，并在BSY变为’1‘时，清为’0‘。
- MER：全擦除，选择擦除所有用户页，置’1‘
FLASH_SR寄存器中某位：
- BSY：忙，该位指示闪存操作正在进行。在闪存操作开始时，该位被设置为’1‘；在操作结束或发生错误时该位被清除为‘0’
- 编程过程
- 闪存页擦除
- 闪存全擦除
5、选项字节格式
每个选择位都在信息 块中有它的反码位，在装载选择位时反码位用于验证选择位是否正确，如果有任何的差别，将 产生一个选择字节错误标志(OPTERR)
- RDP：写入RDPRT键（0x000000A5）后解除读保护
- USER：配置硬件看门狗和进入停机/待机模式是否产生复位
- Data0/1：用户可自定义使用 WRP0/1/2/3：配置写保护，每一个位对应保护4个存储页（中容量）
6、选项字节编程步骤
- 选项字节编程
- 检查FLASH_SR的BSY位，以确认没有其他正在进行的编程操作
- 解锁FLASH_CR的OPTWRE（允许写选择字节），当该位为1时 ，允许对选择字节进行编程操作。当在FLASH_OPTKETR寄存器写入正确的键序列后，该位被置为‘1’。软件可清除此位。
- 设置FLASH_CR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
- 选项字节擦除
- 检查FLASH_SR的BSY位，以确认没有其他正在进行的闪存操作
- 解锁FLASH_CR的OPTWRE位
- 设置FLASH_CR的OPTER位为1
- 设置FLASH_CR的OPTER位为1
- 等待BSY位变为0
- 读出被擦除的选择字节并做验证
二、读写芯片内部FLASH编程
MyFlash.c：
#include "stm32f10x.h" // Device headeruint32_t MyFlash_ReadWord(uint32_t Address)
{return *((__IO uint32_t *)(Address)); //32位
}uint16_t MyFlash_ReadHalfWord(uint32_t Address)
{return *((__IO uint16_t *)(Address));
}uint8_t MyFlash_ReadByte(uint32_t Address)
{return *((__IO uint16_t *)(Address));
}void MyFlash_EraseAllPages(void)
{FLASH_Unlock();FLASH_EraseAllPages();FLASH_Lock();}void MyFlash_ErasePage(uint32_t PageAddress)
{FLASH_Unlock();FLASH_ErasePage(PageAddress);FLASH_Lock();}void MyFlash_ProgramWord(uint32_t Address,uint32_t Data)
{FLASH_Unlock();FLASH_ProgramWord(Address,Data);FLASH_Lock();}void MyFlash_ProgramHalfWord(uint32_t Address,uint16_t Data)
{FLASH_Unlock();FLASH_ProgramHalfWord(Address,Data);FLASH_Lock();}MyFlash.h：
#ifndef _MYFLASH_H
#define _MYFLASH_Huint32_t MyFlash_ReadWord(uint32_t Address);uint16_t MyFlash_ReadHalfWord(uint32_t Address);uint8_t MyFlash_ReadByte(uint32_t Address);void MyFlash_EraseAllPages(void);void MyFlash_ErasePage(uint32_t PageAddress);void MyFlash_ProgramWord(uint32_t Address,uint32_t Data);void MyFlash_ProgramHalfWord(uint32_t Address,uint16_t Data);#endif
Store.c：
用来在Flash内部储存数据
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "MyFlash.h"#define STORE_START_ADDRESS 0x0800FC00
#define STORE_COUNT 512uint16_t Store_Data[STORE_COUNT];
uint16_t i=0;void Store_Init(void)
{if(MyFlash_ReadHalfWord(STORE_START_ADDRESS)!=0xA5A5){MyFlash_ErasePage(STORE_START_ADDRESS);MyFlash_ProgramHalfWord(STORE_START_ADDRESS,0xA5A5);for(i=1;i<STORE_COUNT;i++){MyFlash_ProgramHalfWord(STORE_START_ADDRESS+i*2,0x0000);}}for(i=0;i<STORE_COUNT ;i++){Store_Data[i]=MyFlash_ReadHalfWord(STORE_START_ADDRESS+i*2);}
}void Store_Save(void)
{MyFlash_ErasePage(STORE_START_ADDRESS);for(i=0;i<STORE_COUNT;i++){MyFlash_ProgramHalfWord(STORE_START_ADDRESS+i*2,Store_Data[i]);}}void Store_Clear(void)
{for(i=1;i<STORE_COUNT;i++){Store_Data[i]=0x0000;}Store_Save();
}
Store.h：
#ifndef _STORE_H
#define _STORE_Hextern uint16_t Store_Data[];void Store_Init(void);void Store_Save(void);void Store_Clear(void);#endif
main.c：
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "OLED.h"
#include "delay.h"
#include "Store.h"
#include "MyFlash.h"int main(void)
{OLED_Init();Store_Init();//擦除后数据位全都变为1//MyFlash_EraseAllPages(); OLED_ShowString(1,1,"Flag:");OLED_ShowString(2,1,"Data:"); while(1) {OLED_ShowHexNum(1,6,Store_Data[0],4);OLED_ShowHexNum(2,6,Store_Data[1],4);OLED_ShowHexNum(3,6,Store_Data[2],4);Store_Data[1]++;Store_Data[2]+=2;Store_Save();Delay_ms(1000);}}
三、器件电子签名
1、简介
- 电子签名存放在闪存存储器模块的系统存储区域，包含的芯片识别信息在出厂时编写，不可更改，使用指针读指定地址下的存储器可获取电子签名
- 闪存容量寄存器：
基地址：0x1FFF F7E0 大小：16位 - 产品唯一身份标识寄存器：
基地址： 0x1FFF F7E8 大小：96位
2、编程实现
main.c：
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "OLED.h"
#include "delay.h"int main(void)
{OLED_Init();OLED_ShowString(1,1,"F_SIZE:");OLED_ShowHexNum(1,8,*(__IO uint16_t *)(0x1FFFF7E0),4);OLED_ShowString(2,1,"U_ID:");OLED_ShowHexNum(2,6,*(__IO uint16_t *)(0x1FFFF7E8),4);OLED_ShowHexNum(2,11,*(__IO uint16_t *)(0x1FFFF7E8+0x02),4);OLED_ShowHexNum(3,1,*(__IO uint32_t *)(0x1FFFF7E8+0x04),8);OLED_ShowHexNum(4,1,*(__IO uint32_t *)(0x1FFFF7E8+0x08),8);while(1) {}}
