1 前言     
8 Z- ]3 n5 X$ s5 J9 P* ]  客户反馈在使用STM32F412的时候，擦除sector 8~11发现时间过长，从而导致意外触发IWDG复位。

' f+ y, E0 o3 X1 U0 A/ O7 e2 问题分析
( Y3 q- z. h$ V& \) q9 @- r# ~2.1 问题详情
6 U* J. ?* L$ ]' `     通过与客户邮件和电话沟通，了解到客户主要是想使用内部FLASH暂时保存IAP升级时的程序数据，在IAP升级的过程中，需要首先擦除内部FLASH中一块足够大的空间，然后再写入升级数据。客户的工程中有使用到IWDG，喂狗间隔大约1.5S，客户的通过SysTick的方式计算出擦除Sector8大约需要2ms,因此认为若一次擦除sector8~11大约需要8ms，于是在代码中一次性擦除sector8~11后最后再来喂狗，但是，这样会触发IWDG复位，这个与预期不一致，固此产生疑问。
( B" M9 E- \  a6 P
2.2 问题重现
! d6 X4 D  q3 n- K, c      使用NUCLEO-F412ZG板尝试重现客户问题，主要代码如下：

1. int main(void)
   
2. {
   
3.   /* USER CODE BEGIN 1 */
   
4. uint32_t beginTick =0,endTick =0;
   
5. uint32_t curSysTick=0,endSysTick =0;
   " @. i$ u" O# A* r$ [9 E
6.   /* USER CODE END 1 */
   
7.   /* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/
   
8.   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
   8 j4 F4 K8 d$ s! {6 b( S, _$ l
9.   HAL_Init();
   
10.   /* Configure the system clock */
    6 J; m8 V/ v$ c# r
11.   SystemClock_Config();
    . h" X( }" D7 z1 E  L( F2 Y
12.   /* Initialize all configured peripherals */
    0 a7 ^1 M; o5 m! L1 B
13.   MX_GPIO_Init();
    2 |$ {5 d1 P# K4 F+ M7 W; m; P
14.   MX_IWDG_Init();
    
15.   /* USER CODE BEGIN 2 */
    ) n  ~+ L+ E% O5 H; {
16. if (__HAL_RCC_GET_FLAG(RCC_FLAG_IWDGRST) != RESET) //如果是看门狗复位
    
17.   {
    
18.     /* Clear reset flags */
    & T/ r- j/ s/ u5 C# ]
19. HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_SET);
    
20.     __HAL_RCC_CLEAR_RESET_FLAGS();
    
21. Error_Handler();
    
22.   }
    
23.     HAL_FLASH_Unlock();
    7 Q$ ~2 t2 _! C* V8 I: F
24.   /* Fill EraseInit structure*/
    0 O2 U) \( j) n% X5 f8 h1 X
25.   EraseInitStruct.TypeErase     = FLASH_TYPEERASE_SECTORS;
    
26.   EraseInitStruct.VoltageRange  = FLASH_VOLTAGE_RANGE_3;
    
27.   EraseInitStruct.Sector        = FLASH_SECTOR_8;
    * J$ V6 W& [! H( Z
28.   EraseInitStruct.NbSectors     = 1;
    
29. //  if(HAL_FLASHEx_Erase(&EraseInitStruct, &SECTORError) != HAL_OK)
    
30. //  {
    
31. //      Error_Handler();
    
32. //  }
    ) b) G# A  J$ Z  ?/ c1 S/ P
33. beginTick =HAL_GetTick();
    4 i9 `( V! r" i
34. HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);
    0 g4 P& ^8 U2 T# C5 @
35. curSysTick =SysTick->VAL;
    8 D5 ?6 u9 a8 o$ p; |: q# b
36. if(HAL_FLASHEx_Erase_IT(&EraseInitStruct)!= HAL_OK) //擦除sector8
    
37. {
    ! O) h, B5 M. f! ?; L
38.     Error_Handler();
    
39. }
    
40. endSysTick =SysTick->VAL; // curSysTick, endSysTick保存着SysTick寄存器的值
      K1 Y* F8 r. F* b& q
41. HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET); //PC8波形表示擦除FLASH的时间间隔
    6 s# I. a9 r, m. ]8 t# \/ Z
42. endTick =HAL_GetTick();     // beginTick, endTick保存着全局变量Tick的值
    
43. g_TickCount =endTick -beginTick; //变量Tick的时间差
    
44. HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg);
    
45.   /* USER CODE END 2 */
    
46.   /* Infinite loop */
    
47.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
      O: m2 ?) s* p9 S
48.   while (1)
    ) y& L$ C0 s  }: i/ O
49.   {
    
50.   /* USER CODE END WHILE */
    : g% c3 h4 X* a  U+ d/ |7 G
51.   /* USER CODE BEGIN 3 */
    
52. if (HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg) != HAL_OK)
    
53.     {
    % E' `# r5 S. y. C7 y
54.       /* Refresh Error */
    : Z) ]1 ?6 B. P3 t4 ?
55.       Error_Handler();
    # H) R2 b3 b8 @/ x$ ~
56.     }
    8 I8 Y8 ^0 T" W: N; d1 I
57. HAL_Delay(10);
    
58.   }
    
59.   /* USER CODE END 3 */
    
60. }

复制代码

7 q: Q$ I( ~2 N  P( {/ R" M   此外，同时在每个SysTick中断输出一个波形，用来检测SysTick是否正常：

1. void HAL_SYSTICK_Callback(void)
   
2. {
   
3.     HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_11);//用PA11来检测SysTick波形
   
4. }

复制代码

' U- V6 x: `* B* D- ?   
   最终得出如下波形

图1 擦除FLASH时间与SysTick输出波形

0 f% y( e. u; |1 C* V" }- ?        如上图，黄色为PC8脚波形，表示擦除FLASH的时间,下面蓝色为PA11管脚波形，表示SysTick波形。
   从上图可以看出擦除sector8所需要的时间是800ms,这个与客户认为的2ms是不一致的。查看STM32F412的数据手册，在第6.3.12节中可以看到如下信息:
% ?( E" C9 B2 I; y7 M7 f7 c
8 v2 g/ ]9 J6 N* o

图2 擦除FLASH扇区所需要的时间

        如上图，在PSIZE=32时，擦除一个128K的扇区需要大概1S(典型值)的时间，而我们从图1中实际测出的为800ms，这个基本相差不大，单与客户认为的2ms相去甚远，基本上我们认为这里的800ms是正确的结果，但是这个又是什么原因导致客户通过SysTick测出的值是错误的呢？

   实际上，从图1我们也可以看出，在擦除FLASH的期间，SysTick是没有波形的(见图1下面蓝色波形)，同时在参考手册3.5节中有如下信息：
$ j& O: T) h6 {9 T
2 X! A1 R3 I! e( M3 Z% B; B: A0 s

图3 参考手册中关于擦除扇区的描述

+ k7 K6 Q' X" m: D3 {      这句话的意思是说，在擦除FLASH的期间，若尝试读取FLASH，则会被暂停，实际这个”读取”是指取指，我们都知道，程序的执行首先得通过从FLASH中通过I-BUS取出指令后才可以执行。这里SysTick之所以会被暂停掉，就是因为在擦除FLASH期间，为了执行SysTick中断例程，内核会尝试从FLASH取指，从而导致被暂停掉，进而全局变量uwTick的值没有机会增加。下图是调试界面：

图4 调试

. U3 d. f( V, H& E* U       如上图，在执行擦除扇区后，SysTick的全局变量uwTick就增加了1，但SysTick在内核中的寄存器还是有变化的。这个与我们的预想一致。
  X8 P" x5 ~8 K! q3 Z  y  o
2 e/ ]  h2 h( Q. V! v+ {   最后客户通过每擦除一个扇区喂一次狗的方式解决了问题，而在此期间不能依靠SysTick的值来计算时间。
+ ~4 o2 p, }, L2 j, m) [
$ Z2 r+ w% x- h' a3 结论
% S+ R5 w( {$ n1 ^       在擦除FLASH期间，取指操作会被暂停掉，且SysTick所对应的全局变量uwTick值是不会增加的。另外，通过函数HAL_FLASHEx_Erase_IT()来执行擦除FLASH和通过函数HAL_FLASHEx_Erase()所花费时间没有差别，只不过前者在擦除完成后会产生一个中断，而后者没有。可以通过外设RTC来计算擦除FLASH的时间，从而
& f( ?7 z8 v* J! C+ h0 V