Flash
闪存模块
模块组织表如上,可见STM32F767IGT6由:主存储器、系统存储器、OPT区域、选项字节4部分组成。
STM32F767的Flash访问路径有两条:AXIM和ICTM,一般使用AXIM接口访问Falsh,其其实地址为0X08000000
主存储器
存放代码和数据常量(const常量数据)。它可以分为1个Bank(默认)和2个Bank,可以通过选项字节nDBank位来设置。
在单Bank模式下,STM32F767的主存储器被分为8个扇区,前4个扇区为32kb大小,第五个山扇区为128kb大小,剩下的3个扇区都是256kb大小,共1MB
系统存储器
存放Bootloader代码,此代码是出厂时就固化的,用来给主存储器下载代码,当B0接3.3v时默认从系统存储器启动
OTP区域
一次性可编程区域,共1056byte,被划分为16个64字节的OTP数据块和1个16字节的OTP锁定块。锁定块决定了数据块是否可编程。
选项字节
闪存的读取
为了准确的读取Flash数据,需要根据CPU时钟(HCLK)的频率和器件电源电压设置FLSH的存取控制寄存器(FLASH_ACR)中的等待周期数(LATENCY),CPU频率与FLASH等待周期数的对应关系如图:
等待周期通过FLASH_ACR寄存器的LATENCY[3:0]来设置,系统复位后,系统时钟为内部的16MRC振荡器,LATENCY默认是0(1个等待周期)。供电电压一般默认为3.3,所以在设置216Mhz频率作为CPU时钟之前,必须先设置LATENCY为7(8个CPU周期),否则FLASH读写可能会出错导致死机。
STM23F7的 FLASH 读取是很简单的。例如,我们要从地址 addr ,读取一个字(一个字为32 位),可以通过如下的语句读取:
data=(vu32)addr;
将addr 强制转换为 vu32 指针,然后取该指针所指向的地址的值,即得到了 addr 地址的值。
类似的,将上面的 vu32 改为 vu8 ,即可读取指定地址的一个字节。
闪存的编程和擦除
执行任何Flash的编程操作(擦除或编程)时,CPU时钟频率(HCLK)不能低于1Mhz。如果在Flash操作期间期间器件发生复位,无法保证Flash的内容。
在对Flash执行写入或擦除操作期间,任何读取Flash的尝试都会导致总线阻塞。只有在完成编程操作后才能正确处理读操作。
STM32F767的闪存编程由7个32位寄存器控制,如下
STM32F767复位后,Flash的编程操作是被保护的,不能写入FLASH_CR寄存器;通过写入特定的序列(0X45670123 和 0XCDEF89AB)到FLASH_KEYR寄存器才可解除写保护,只有在写保护被解除后,才能操作相关寄存器。
STM32F767的编程位数通过FLASH_CR的PSIZE字段配置,PSIZE的设置必须和电源电压匹配,见表,使用3.3v供电时,PSIZE必须设置为10,擦除护着编程都必须以32位为基础。
FLASH在编程的时候,也必须要求其写入地址的FLASH是被擦除了的(值必须是0XFFFFFFFF),否则无法写入。
STM32F767的标准编程步骤
检查Flash_SR的BSY位,确定当前未执行任何Flash操作;
将Flash_CR寄存器中的PG位置1,激活Flash编程;
针对所需存储器地址(主存储器块或OTP区域内)执行数据写入操作(PSIZE需要已经设置)
等待BSY位清,完成一次编程。
以上四步操作就可以完成一次FLASH编程操作,需要注意几点:
确保编程地址已擦除
需要先解锁FLASH_CR,操作完后要上锁
变成操作对OPT区域也一样
STM32F767的擦除
扇区擦除
检查FLASH_CR是否解锁,未解锁先解锁
检查FLASH_SR的BSY位,确保当前未执行任何FLASH操作
将FLASH_CR的SER位置1,并从主存储块的12个扇区中选择要擦除的扇区(SNB)
将FLASH_CR的STRT置1,触发擦除操作
等待BSY位清零
整片擦除
附录
代码
依赖于HAL库
- #include "stmflash.h"
- #include "delay.h"
- //读取指定地址的字(32位数据)
- //faddr:读地址
- //返回值:对应数据.
- u32 STMFLASH_ReadWord(u32 faddr)
- {
- return *(__IO uint32_t *)faddr;
- }
- //获取某个地址所在的flash扇区
- //addr:flash地址
- //返回值:0~11,即addr所在的扇区
- uint16_t STMFLASH_GetFlashSector(u32 addr)
- {
- if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_1)return FLASH_SECTOR_0;
- else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_2)return FLASH_SECTOR_1;
- else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_3)return FLASH_SECTOR_2;
- else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_4)return FLASH_SECTOR_3;
- else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_5)return FLASH_SECTOR_4;
- else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_6)return FLASH_SECTOR_5;
- else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_7)return FLASH_SECTOR_6;
- return FLASH_SECTOR_7;
- }
- //从指定地址开始写入指定长度的数据
- //特别注意:因为STM32F7的扇区实在太大,没办法本地保存扇区数据,所以本函数
- // 写地址如果非0XFF,那么会先擦除整个扇区且不保存扇区数据.所以
- // 写非0XFF的地址,将导致整个扇区数据丢失.建议写之前确保扇区里
- // 没有重要数据,最好是整个扇区先擦除了,然后慢慢往后写.
- //该函数对OTP区域也有效!可以用来写OTP区!
- //OTP区域地址范围:0X1FF0F000~0X1FF0F41F
- //WriteAddr:起始地址(此地址必须为4的倍数!!)
- //pBuffer:数据指针
- //NumToWrite:字(32位)数(就是要写入的32位数据的个数.)
- void STMFLASH_Write(u32 WriteAddr,u32 *pBuffer,u32 NumToWrite)
- {
- FLASH_EraseInitTypeDef FlashEraseInit;
- HAL_StatusTypeDef FlashStatus=HAL_OK;
- u32 SectorError=0;
- u32 addrx=0;
- u32 endaddr=0;
- if(WriteAddr<STM32_FLASH_BASE||WriteAddr%4)return; //非法地址
- HAL_FLASH_Unlock(); //解锁
- addrx=WriteAddr; //写入的起始地址
- endaddr=WriteAddr+NumToWrite*4; //写入的结束地址
- if(addrx<0X1FF00000)
- {
- while(addrx<endaddr) //扫清一切障碍.(对非FFFFFFFF的地方,先擦除)
- {
- if(STMFLASH_ReadWord(addrx)!=0XFFFFFFFF)//有非0XFFFFFFFF的地方,要擦除这个扇区
- {
- FlashEraseInit.TypeErase=FLASH_TYPEERASE_SECTORS; //擦除类型,扇区擦除
- FlashEraseInit.Sector=STMFLASH_GetFlashSector(addrx); //要擦除的扇区
- FlashEraseInit.NbSectors=1; //一次只擦除一个扇区
- FlashEraseInit.VoltageRange=FLASH_VOLTAGE_RANGE_3; //电压范围,VCC=2.7~3.6V之间!!
- if(HAL_FLASHEx_Erase(&FlashEraseInit,&SectorError)!=HAL_OK)
- {
- break;//发生错误了
- }
- SCB_CleanInvalidateDCache(); //清除无效的D-Cache
- }else addrx+=4;
- FLASH_WaitForLastOperation(FLASH_WAITETIME); //等待上次操作完成
- }
- }
- FlashStatus=FLASH_WaitForLastOperation(FLASH_WAITETIME); //等待上次操作完成
- if(FlashStatus==HAL_OK)
- {
- while(WriteAddr<endaddr)//写数据
- {
- if(HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_WORD,WriteAddr,*pBuffer)!=HAL_OK)//写入数据
- {
- break; //写入异常
- }
- WriteAddr+=4;
- pBuffer++;
- }
- }
- HAL_FLASH_Lock(); //上锁
- }
- //从指定地址开始读出指定长度的数据
- //ReadAddr:起始地址
- //pBuffer:数据指针
- //NumToRead:字(32位)数
- void STMFLASH_Read(u32 ReadAddr,u32 *pBuffer,u32 NumToRead)
- {
- u32 i;
- for(i=0;i<NumToRead;i++)
- {
- pBuffer<i>=STMFLASH_ReadWord(ReadAddr);//读取4个字节.
- ReadAddr+=4;//偏移4个字节.
- }
- }
- </i>
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