一、簡(jiǎn)介

在STM32芯片內(nèi)部有一個(gè) FLASH 存儲(chǔ)器，它主要用于存儲(chǔ)代碼，我們?cè)陔娔X上編寫(xiě)好應(yīng)用程序后，使用下載器把編譯后的代碼文件燒錄到該內(nèi)部 FLASH 中，由于 FLASH 存儲(chǔ)器的內(nèi)容在掉電后不會(huì)丟失，芯片重新上電復(fù)位后，內(nèi)核可從內(nèi)部 FLASH 中加載代碼并運(yùn)行。

STM32 的內(nèi)部 FLASH 包含主存儲(chǔ)器、系統(tǒng)存儲(chǔ)器以及選項(xiàng)字節(jié)區(qū)域，它們的地址分布及大小見(jiàn)下表

• 主存儲(chǔ)器

一般我們說(shuō) STM32 內(nèi)部 FLASH 的時(shí)候，都是指這個(gè)主存儲(chǔ)器區(qū)域，它是存儲(chǔ)用戶應(yīng)用程序的空間，芯片型號(hào)說(shuō)明中的 256K FLASH、512K FLASH 都是指這個(gè)區(qū)域的大小。

主存儲(chǔ)器分為 256 頁(yè)，每頁(yè)大小為 2KB，共 512KB。這個(gè)分頁(yè)的概念，實(shí)質(zhì)就是 FLASH 存儲(chǔ)器的扇區(qū)，與其它 FLASH 一樣，在寫(xiě)入數(shù)據(jù)前，要先按頁(yè)（扇區(qū)）擦除。

注意上表中的主存儲(chǔ)器是本實(shí)驗(yàn)板使用的 STM32VET6 型號(hào)芯片的參數(shù)，即 STM32F1 大容量產(chǎn)品。若使用超大容量、中容量或小容量產(chǎn)品，它們主存儲(chǔ)器的頁(yè)數(shù)量、頁(yè)大小均有不同，使用的時(shí)候要注意區(qū)分。
主存儲(chǔ)器是以頁(yè)為單位劃分的。stm32根據(jù)FLASH主存儲(chǔ)塊容量、頁(yè)面的不同，系統(tǒng)存儲(chǔ)器的不同，分為小容量、中容量、大容量、互聯(lián)型，共四類(lèi)產(chǎn)品。

• 小容量產(chǎn)品：主存儲(chǔ)塊1-32KB，     每頁(yè)1KB。系統(tǒng)存儲(chǔ)器2KB

• 中容量產(chǎn)品：主存儲(chǔ)塊64-128KB，   每頁(yè)1KB。系統(tǒng)存儲(chǔ)器2KB

• 大容量產(chǎn)品：主存儲(chǔ)塊256KB以上，  每頁(yè)2KB。系統(tǒng)存儲(chǔ)器2KB

• 互聯(lián)型產(chǎn)品：主存儲(chǔ)塊256KB以上，  每頁(yè)2KB。系統(tǒng)存儲(chǔ)器18KB

• 系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)

系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)是用戶不能訪問(wèn)的區(qū)域，它在芯片出廠時(shí)已經(jīng)固化了啟動(dòng)代碼，它負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)串口、USB 以及 CAN 等 ISP 燒錄功能。

• 選項(xiàng)字節(jié)

選項(xiàng)字節(jié)用于配置 FLASH 的讀寫(xiě)保護(hù)、待機(jī)/停機(jī)復(fù)位、軟件/硬件看門(mén)狗等功能，這部分共 16 字節(jié)。可以通過(guò)修改 FLASH 的選項(xiàng)控制寄存器修改。

二、查看工程的空間分布

由于內(nèi)部 FLASH 本身存儲(chǔ)有程序數(shù)據(jù)，若不是有意刪除某段程序代碼，一般不應(yīng)修改程序空間的內(nèi)容，所以在使用內(nèi)部 FLASH 存儲(chǔ)其它數(shù)據(jù)前需要了解哪一些空間已經(jīng)寫(xiě)入了程序代碼，存儲(chǔ)了程序代碼的扇區(qū)都不應(yīng)作任何修改。通過(guò)查詢(xún)應(yīng)用程序編譯時(shí)產(chǎn)生
的“*.map”后綴文件，可以了解程序存儲(chǔ)到了哪些區(qū)域。

打開(kāi) map 文件后，查看文件最后部分的區(qū)域，可以看到一段以 “Memory Map of the image” 開(kāi)頭的記錄(若找不到可用查找功能定位)

觀察表中的最后一項(xiàng)，它的基地址是 0x0800175c，大小為 0x00000020，可知它占用的
最高的地址空間為 0x0800177c，跟執(zhí)行區(qū)域的最高地址 0x0000177c 一樣，但它們比加載
區(qū)域說(shuō)明中的最高地址 0x80017a8 要小，所以我們以加載區(qū)域的大小為準(zhǔn)。對(duì)比表 45-1 的
內(nèi)部 FLASH 頁(yè)地址分布表，可知僅使用頁(yè) 0 至頁(yè) 2 就可以完全存儲(chǔ)本應(yīng)用程序，所以從頁(yè)
3(地址 0x08001800)后的存儲(chǔ)空間都可以作其它用途，使用這些存儲(chǔ)空間時(shí)不會(huì)篡改應(yīng)用程
序空間的數(shù)據(jù)。

三、寫(xiě)入Flash

3.1 寫(xiě)入過(guò)程

3.1.1 解鎖

由于內(nèi)部 FLASH 空間主要存儲(chǔ)的是應(yīng)用程序，是非常關(guān)鍵的數(shù)據(jù)，為了防止誤操作修改了這些內(nèi)容，芯片復(fù)位后默認(rèn)會(huì)給控制寄存器 FLASH_CR 上鎖，這個(gè)時(shí)候不允許設(shè)置 FLASH 的控制寄存器，從而不能修改 FLASH 中的內(nèi)容。

所以對(duì) FLASH 寫(xiě)入數(shù)據(jù)前，需要先給它解鎖。解鎖的操作步驟如下：

1. 往 FPEC 鍵寄存器 FLASH_KEYR 中寫(xiě)入 KEY1 = 0x45670123

2. 再往 FPEC 鍵寄存器 FLASH_KEYR 中寫(xiě)入 KEY2 = 0xCDEF89AB

3.1.2 頁(yè)擦除

在寫(xiě)入新的數(shù)據(jù)前，需要先擦除存儲(chǔ)區(qū)域，STM32 提供了頁(yè)（扇區(qū)）擦除指令和整個(gè) FLASH 擦除(批量擦除)的指令，批量擦除指令僅針對(duì)主存儲(chǔ)區(qū)。
頁(yè)擦除的過(guò)程如下：

1. 檢查 FLASH_SR 寄存器中的“忙碌寄存器位 BSY”，以確認(rèn)當(dāng)前未執(zhí)行任何 Flash 操作；

2. 在 FLASH_CR 寄存器中，將“激活頁(yè)擦除寄存器位 PER ”置 1；

3. 用 FLASH_AR 寄存器選擇要擦除的頁(yè)；

4. 將 FLASH_CR 寄存器中的“開(kāi)始擦除寄存器位 STRT ”置 1，開(kāi)始擦除；

5. 等待 BSY 位被清零時(shí)，表示擦除完成。

3.1.3 寫(xiě)入數(shù)據(jù)

擦除完畢后即可寫(xiě)入數(shù)據(jù)，寫(xiě)入數(shù)據(jù)的過(guò)程并不是僅僅使用指針向地址賦值，賦值前還需要配置一系列的寄存器，步驟如下：

1. 檢查 FLASH_SR 中的 BSY 位，以確認(rèn)當(dāng)前未執(zhí)行任何其它的內(nèi)部 Flash 操作；

2. 將 FLASH_CR 寄存器中的 “激活編程寄存器位 PG” 置 1；

3. 向指定的 FLASH 存儲(chǔ)器地址執(zhí)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入操作，每次只能以 16 位的方式寫(xiě)入；

4. 等待 BSY 位被清零時(shí)，表示寫(xiě)入完成。

3.2 寫(xiě)入函數(shù)

/* STM32大容量產(chǎn)品每頁(yè)大小2KByte，中、小容量產(chǎn)品每頁(yè)大小1KByte */

#if defined (STM32F10X_HD) || defined (STM32F10X_HD_VL) || defined (STM32F10X_CL) || defined (STM32F10X_XL)

  #define FLASH_PAGE_SIZE       ((uint16_t)0x800)   // 2048

#else

  #define FLASH_PAGE_SIZE       ((uint16_t)0x400)   // 1024

#endif

#define WRITE_START_ADDR        ((uint32_t)0x08008000)

#define WRITE_END_ADDR          ((uint32_t)0x0800C000)

/**

 @brief 內(nèi)部Flash寫(xiě)入

 @param address -[in] 寫(xiě)入的地址

 @param pData -[in&out] 指向需要操作的數(shù)據(jù)

 @param dataLen -[in] 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度

 @return true - 成功；false - 失敗

*/

bool Internal_WriteFlash(uint32_t addrStart, uint32_t *pData, uint32_t dataLen)

{   

    uint32_t i = 0;

    uint32_t eraseCounter = 0x00;                                                               // 記錄要擦除多少頁(yè)

    uint32_t address = 0x00;                                                                    // 記錄寫(xiě)入的地址

    uint32_t numberOfPage = 0x00;                                                               // 記錄寫(xiě)入多少頁(yè)

    FLASH_Status flashStatus = FLASH_COMPLETE;                                                  // 記錄每次擦除的結(jié)果

    address = addrStart;

    FLASH_Unlock();                                                                             // 解鎖

    numberOfPage = (WRITE_END_ADDR - address) / FLASH_PAGE_SIZE;                                // 計(jì)算要擦除多少頁(yè)

    FLASH_ClearFlag(FLASH_FLAG_BSY | FLASH_FLAG_EOP | FLASH_FLAG_PGERR | FLASH_FLAG_WRPRTERR);  // 清除所有標(biāo)志

    // 按頁(yè)擦除

    for(eraseCounter = 0; (eraseCounter < numberOfPage) && (flashStatus == FLASH_COMPLETE); eraseCounter++)

    {

        flashStatus = FLASH_ErasePage(address + (FLASH_PAGE_SIZE * eraseCounter));

    }

    for(i = 0; (i < dataLen)&&(flashStatus == FLASH_COMPLETE); i++)

    {

        flashStatus = FLASH_ProgramWord(address, pData[i]);                                     // 寫(xiě)入一個(gè)字（32位）的數(shù)據(jù)入指定地址

        address = address + 4;                                                                  // 地址偏移4個(gè)字節(jié) 

    }

    FLASH_Lock();                                                                               // 重新上鎖

    if(flashStatus == FLASH_COMPLETE)

    {

        return true;

    }

    return false;

}

四、讀取Flash

4.1 讀取函數(shù)

/**

 @brief 內(nèi)部Flash讀取

 @param address -[in] 讀取的地址

 @param pData -[in&out] 指向需要操作的數(shù)據(jù)

 @param dataLen -[in] 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度

 @return true - 成功；false - 失敗

*/

bool Internal_ReadFlash(uint32_t addrStart, uint32_t *pData, uint32_t dataLen)

{

    uint32_t i = 0;

    uint32_t address = 0x00;

    address = addrStart;

    for(i = 0; i < dataLen; i++)

    {

        pData[i] = (*(__IO uint32_t*) address);                                                 // 讀指定地址的一個(gè)字的數(shù)據(jù)

        address += 4;                                                                           // 地址偏移4個(gè)字節(jié)        

    }

    return true;

}

五、舉例

int main(void)

{    

    u32 in_data[5]={11,22,33,44,55};//要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)

    u32 out_data[5];//讀存放

    int i;

    u8 STATUS=0;

    USART1_Config();//串口1配置

    GPIO_Configuration();//GPIO配置，用于點(diǎn)亮led

    STATUS=Internal_WriteFlash(0x08001800,in_data,5);

    Delay(0x02FFFF);

    if(STATUS)

    {

            GPIO_SetBits(GPIOD, GPIO_Pin_13);//點(diǎn)亮led1

            Internal_ReadFlash(0x08001800,out_data,5);

            printf('rn The Five Data Is : rn');

            for(i=0;i<5;i++)

            {

                    printf('r %d r',out_data[i]);

            }

    }

    while(1);

}