关于STM32对内部Flash的保护

    为了防止对Flash的非法访问，所有STM32的芯片都提供对Flash的保护，具体分为写保护和读保护。
( N4 {- _  l8 C# E$ C( a

# N) E9 y# ~) N/ ~    如果对Flash设置了写保护，那就无法对Flash进行编程和擦除。在开发STM32的时候，如果出现这种情况，通常仿真器都支持对Flash进行解锁，像jlink，stlink等仿真器都支持这个功能。
; ?) d# \. ?* Z. i1 y: u6 O/ B8 b5 l

7 [3 Z. q- e: M, l, Y6 I    在使用MDK进行调试的时候，可能会遇到如下图所示的报错信息，这时候就要排查Flash是不是被保护起来了。
1 P+ X/ F5 Y- N+ i* w

    读保护即大家通常说的“加密”，是作用于整个Flash存储区域。一旦设置了Flash的读保护，内置的Flash存储区只能通过程序的正常执行才能读出，而不能通过下述任何一种方式读出：

4 l! w/ O, e$ A) H" g
通过调试器(JTAG或SWD)
) q0 S3 w' n% C, q
- A% \* g# M3 Y' ]* w
从RAM中启动并执行的程序


  B$ w( y4 z7 A. f    写保护是以四页(1KB/页) Flash存储区为单位提供写保护，对被保护的页实施编程或擦除操作将不被执行，同时产生操作错误标志，读与写设置的效果见下表：
+ H; Q6 v( p1 s5 q+ w' b8 v8 X

    当Flash读保护生效时，CPU执行程序可以读受保护的Flash区，但存在两个例外情况：
2 L  m; p) ]( b0 g- ?

调试执行程序时
/ G# h8 }/ f/ U8 m

从RAM启动并执行程序时


    STM32还提供了一个特别的保护，即对Flash存储区施加读保护后，即使没有启用写保护，Flash的第 0 ～ 3 页也将处于写保护状态，这是为了防止修改复位或中断向量而跳转到RAM区执行非法程序代码。
; o8 u' H  G3 N1 g+ hFlash保护的相关函数.
, I' k& a4 x& ^5 w# Z! Q: l) k% K

1. FLASH_Unlock();   //Flash解锁
   
2. FLASH_ReadOutProtection(DISABLE);  //Flash读保护禁止   
   : o. u3 C1 e( _) z0 B! G0 w
3. FLASH_ReadOutProtection(ENABLE);   //Flash读保护允许

复制代码

STM32如何设置读保护和解除读保护？
6 }& d+ b0 j! H

& e4 E" V" ^) W2 M* e; j/ {    读保护设置后将不能读出Flash中的内容。
  g1 H- y* t1 Z' u

3 x+ |& y: q: n7 w3 U4 N$ Q如何设置读保护


9 `+ c  ?: v0 M    在程序的开头加入“设置读保护”的代码即可，每次运行代码时都检查一下，如果没有开就打开，如果打开了就跳过。其中，设置读保护的代码如下：
$ q. c, q- N9 D% N

1. 
   ) T" ^8 Y) u+ S8 a7 [5 I$ I4 E
2. int main(void)
   
3. {
   
4.   ...
   
5.   if (FLASH_GetReadOutProtectionStatus()!=SET)//检查设置读保护与否
   ( O% M( ?0 }* k  G" ?4 O6 |
6.   {
   
7.     FLASH_Unlock();         //写保护时可以不用这句话，可用可不用
   / ^) V& z% y- Q- [3 c
8.     FLASH_ReadOutProtection(ENABLE);     //设置读保护
   
9.   }
   ' R; o+ U' y4 F( `: u2 k
10.   ...
    1 v  u) b8 Z" h% I, h
11.   while(1)
    
12.   {
    
13.     ...
    
14.   }
    / I9 ]7 T$ y2 q% Y; @4 A- s/ ?) Q
15. }

复制代码

上面的代码执行后，使用j-link就不能读出程序了，实现了代码读保护。需要注意的是，芯片读保护后无法再次烧写新的程序到Flash中，必须要解除读保护才可以。但是当解除读保护的时候STM32会自动擦除整个Flash，起到保护数据的作用。
, z4 c7 \, }- `8 F, A/ O

通过代码解除Flash保护


2 H) a. e2 K- f: |0 s2 N, g! ~; g6 c    解除读保护可以设置在按键里面，方便实现解锁，也可以设置在命令中。如下是解除读保护代码：
: y- f$ {/ [3 b9 _

1. void Off_Protect(void) //关闭保护
   + y& M, V, Q0 ^2 R: p
2. {
   6 Q) O3 A* t2 r& P" k
3. if(FLASH_GetReadOutProtectionStatus() != RESET)
   
4.   {
   
5.     FLASH_Unlock(); //不解锁FALSH也可设置读保护，可用可不用
     l  Y6 N3 |: I0 u0 }; k; F
6.     FLASH_ReadOutProtection(DISABLE);
   
7.     FLASH_Lock();   //上锁
   * ^; l4 B5 p) S  l( P
8.   }
   
9. }

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程序中设置一个按键或者命令，可以随时解除Flash的读保护，让芯片又可以重新烧录程序。如果没有留，还可以专门写一个程序，下载到RAM中去运行，用来解除读保护。
$ e' R5 @  C, Y3 \

8 U* P" I0 I: Z2 |! i+ D    注意：执行后，Flash会自动全部擦除。

1. 
   ( E8 T3 \2 Y0 z3 ]/ i; Q( u
2. int main(void)
   % x- v# v7 C. {! m( j5 K4 e
3. {
   8 ^' `/ [6 P6 F5 R  u" [
4. Chip_Init();
   
5.   FLASH_Unlock(); //不解锁FALSH也可设置读保护，可用可不用
   ) k. A7 h- p3 i1 R
6.   FLASH_ReadOutProtection(DISABLE);
   
7. }

复制代码

通过ST-Link Utility来解除Flash保护
% M4 w! a, W7 k, [1 S) y

! p& j7 P- i1 N2 m7 D    在STLink连接目标板的情况下打开程序烧写软件ST-Link Utility，在菜单栏的Target下选择connect，因为这时候Flash已经被锁住了，能看到如下图所示的错误提示。

    下面来操作如何解除Flash保护。


    请确保当前已经正确连接了STLink和目标板，在菜单栏Target里打开Option Bytes...选项，发现在这里Read Out Protection选项是Enable，这个表示无法通过SWD读取STM32内部Flash的程序。
3 Y: [, u5 v/ C$ h9 x. M# I5 L5 C

    将Read Out Protection选项设置为Disable，并点击Apply。
/ i5 o, D# r9 L, k4 o; I
5 o, q8 m7 [+ J* s  R$ i
    这时候Flash已经成功解锁了，跟上文提到的解除Flash保护的结果一样，内部Flash已经被擦除了，如下图红框中所示。
* Q9 l( R; i% L- ]

    完成以上步骤之后，在菜单栏Target下选择Disconnect断开与目标板连接。
7 y# }+ b" M! ]- \8 N- o
: ~  b; S" q/ q
) K' e* C# }4 q% x/ y7 O# K    重新进入MDK，可以正常对目标板烧写程序了。


通过ST-Link Utility来设置Flash保护

    在菜单栏Target里打开Option Bytes...选项，可以看到下面有Flash sector protection选项。选择Select all之后，发现所有Page的Protection项都已经变成Write Protection了，只要选择Apply选项就可以对Flash进行写保护，如上图所示。

( T9 I$ q' \* k5 P8 H) P+ g
. E4 a9 Y1 m/ ^+ N* Y
4 L* l; K5 G9 M. R
3 |1 s/ E9 H+ F. R: |

操作步骤：步骤一：配置BOOT0和BOOT1引脚电平，使程序可以在RAM中运行
步骤二：下载程序到RAM中，通过在RAM中运行程序进行flash读写保护的解除
: {' `9 L- X: U0 O' h; r+ g3 \步骤三：正常下载程序