3 h/ b6 T$ D2 I$ b
1 前言     
( G# o9 V4 B% m# h& [  k7 U0 C  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。

2 问题分析
4 B& V& i" k* m6 M1 g( v8 S# P, R* F) `2.1 问题详情
6 X' v* S+ a) ^1 Z- _/ S     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。
/ O2 c- h# T1 X( Q1 t2 X0 a
2.2 问题重现
% }* t6 D2 G% ]. l      使用NUCLEO-F412ZG板尝试重现客户问题，主要代码如下：

1. int main(void)
   7 f) |. V$ j3 K1 H
2. {
   
3. 
   - j0 m! f6 K$ }7 T8 O5 l4 W8 v; ?
4.   /* USER CODE BEGIN 1 */
   
5. uint32_t beginTick =0,endTick =0;
   6 s5 E& H* m% }* W1 F; `/ v
6. uint32_t curSysTick=0,endSysTick =0;
   , ], b* a, a# m3 g4 u/ Q: n
7.   /* USER CODE END 1 */
   
8. 
   / ]( [0 n8 p8 R& X" ]) K
9.   /* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/
   
10. 
    
11.   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
    
12.   HAL_Init();
    4 i( H2 t, Q2 V+ E% w
13. 
    / V. {0 k  l4 K6 [" u- l
14.   /* Configure the system clock */
    0 ]% c+ j; s- y. n* w
15.   SystemClock_Config();
    ' r  N& c6 e! w1 Z: _; f/ F& v2 M9 [
16. 
    
17.   /* Initialize all configured peripherals */
    ( k: l- `9 V' [1 ~2 B6 o
18.   MX_GPIO_Init();
    3 [3 ]0 q8 Q. K  n  {
19.   MX_IWDG_Init();
    
20. 
    
21.   /* USER CODE BEGIN 2 */
    6 V- i5 ?6 ^2 {7 z2 C* M- V5 ^
22. if (__HAL_RCC_GET_FLAG(RCC_FLAG_IWDGRST) != RESET) //如果是看门狗复位
    
23.   {
    
24.     /* Clear reset flags */
    
25. HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_SET);
    
26.     __HAL_RCC_CLEAR_RESET_FLAGS();
    
27. Error_Handler();
    
28.   }
    9 A* s6 b; \" a/ H. ?7 G
29. 
    
30.     HAL_FLASH_Unlock();
    6 d* R7 U+ q- {' A' u" {6 _5 D2 M
31.   /* Fill EraseInit structure*/
    
32.   EraseInitStruct.TypeErase     = FLASH_TYPEERASE_SECTORS;
    
33.   EraseInitStruct.VoltageRange  = FLASH_VOLTAGE_RANGE_3;
    
34.   EraseInitStruct.Sector        = FLASH_SECTOR_8;
    , W) q5 b. W" x$ o2 h/ f
35.   EraseInitStruct.NbSectors     = 1;
    2 k9 T' ?; I" D: W0 d$ W6 @- z
36. 
    $ S( o. G/ ^5 H$ V$ q% V7 ?
37. //  if(HAL_FLASHEx_Erase(&EraseInitStruct, &SECTORError) != HAL_OK)
    5 ?& w' N8 j' e% G  i' ?; d# m
38. //  {
    
39. //      Error_Handler();
    0 C$ F3 @# S( y
40. //  }
    / v2 j0 C- t' ]# m- N3 H- x0 m$ k
41. 
    6 \& q: j" g1 Z2 ~4 P+ ~# C
42. beginTick =HAL_GetTick();
    
43. HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);
    
44. curSysTick =SysTick->VAL;
    
45. if(HAL_FLASHEx_Erase_IT(&EraseInitStruct)!= HAL_OK) //擦除sector8
    
46. {
    
47.     Error_Handler();
    
48. }
    
49. endSysTick =SysTick->VAL; // curSysTick, endSysTick保存着SysTick寄存器的值
    * s8 _* D, P% ?4 K
50. HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET); //PC8波形表示擦除FLASH的时间间隔
    9 }. f7 q( G8 U& ?8 R; B
51. endTick =HAL_GetTick();     // beginTick, endTick保存着全局变量Tick的值
    
52. g_TickCount =endTick -beginTick; //变量Tick的时间差
    
53. HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg);
    
54.   /* USER CODE END 2 */
    
55. 
    
56.   /* Infinite loop */
    # x. F. e! G9 a9 u7 [9 {: M, D. w
57.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
    * o& D! o4 V' z4 J9 k6 p
58.   while (1)
    8 t6 p' F+ n( r0 s+ `. Q, ~( k
59.   {
    
60.   /* USER CODE END WHILE */
    0 Q4 U9 [& ]9 K2 M( y8 n9 u
61. 
    
62.   /* USER CODE BEGIN 3 */
    
63. if (HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg) != HAL_OK)
      q6 _2 Y, G$ E
64.     {
    * A2 |1 l# F$ ~  `
65.       /* Refresh Error */
    ; A8 N" U# O" F! Z% o  S. f
66.       Error_Handler();
    8 Q- e; A  v+ f3 A, r. j. y4 V; L
67.     }
    ! E/ q" A7 v; u4 c
68. HAL_Delay(10);
    + N0 O- E+ \' I3 L. q9 p
69.   }
    
70.   /* USER CODE END 3 */
    & t9 f: g' n0 \0 Z) Y% ^
71. }

复制代码

   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. {
   8 F/ V0 @& Q! Y5 x9 T
3.     HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_11);//用PA11来检测SysTick波形
   $ W' d, f1 x& @: X  ~& }, [8 {
4. }

复制代码

   
9 j! \7 c/ ], f0 _2 M) R7 G: P   最终得出如下波形

图1 擦除FLASH时间与SysTick输出波形

' A: ]# \) d' t6 u$ p" ?        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。
; L, S  F* c5 U   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:

图2 擦除FLASH扇区所需要的时间

% o! g( ]+ D& Q8 f: r        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？
% C/ E2 \$ L+ p4 E
   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：
+ Z% z- r' {2 N/ ~( m9 U" E
7 p9 z- M) F  p! `  n  N  n

图3 参考手册中关于擦除扇区的描述

7 J, _+ q3 `! I( |0 i' W      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

       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。
: l' t4 o% J+ c3 @' g7 k0 C8 i
' I6 i) t  n& V1 I, d   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。

3 结论
       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，从而绕开限制。


' L. U: _  p( X8 D% @. R. O
% T/ v3 G' W/ H) d! h) c转载自flydream0
" i& L( s( G* }0 B) e+ k7 e


/ Y1 |# n+ R$ [& C

/ g0 ^: q7 z% @( j6 a: q



1 m! \2 N  r. a  v


$ q* Z# S. v) b% c, A+ X" h
& j) E8 J& }! |& M+ @

我觉得有必要修改一下排版

Inc_brza 发表于 2018-5-22 15:32
- W; _" A- H+ g+ F) q我觉得有必要修改一下排版

1 C" L1 A/ g  A! ^, Q/ U好的，已经进行一下调整了。

这附的代码看得好慌，看不下去

2ms，这是超新手吧？开发用keil下一次的时间没感觉吗？

队长shiwo 发表于 2018-5-22 17:50
! W) Y: S* ?9 M0 d0 @这附的代码看得好慌，看不下去

已经调整了一下哦

之前也遇到同样的问题，SysTick感觉不是1ms变加，文章受益啦，谢谢。

队长shiwo 发表于 2018-5-22 17:50
; k$ s( i" T0 e3 w5 ^. f) ]这附的代码看得好慌，看不下去

9 d6 E: S- D; K4 ^这个应该就是官网提供的

mark一下