有人反馈在产品项目中使用STM32H743II芯片，在对片内flash进行编程时遇到点问题。


他将片内的第一、二扇区存放用户应用程序，第七扇区用来存储网络应用相关的一些配置信息。他写Flash的过程及有关现象是这样的：


关中断->解锁flash->擦除扇区->写入数据->上锁flash->开中断，写入的数据总共40个字节。可是写完之后再去读时，发现只能读取前面32个字节的数据，在调试过程经常莫名其妙地触发硬错中断。这是怎么回事呢？


根据该STM32用户的反馈，基体情况就是对片内FLASH进行写操作不成功并衍生出相应问题。


我们通过查看数据手册，不难得知STM32H743II片内FLASH为2MB，分为2个BANK.





片内FLASH布局如下：





我们对STM32H743片内Flash布局有了大致的了解，再去看看有关flash编程的介绍，了解相关规则。





从上面描述来看，在做Flash编程时要以256位即32字节为编程单位，或者说8个32位字为单位。硬件以256位做为一个Flash字，并进行读写ECC校验，以保障数据的安全可靠。


那结合前面STM32H7用户的反馈，它现在每次是写40个字节的数据，既不是32字节也不是64字节，应该是在这个地方出了问题。


如果他使用下面Cube库函数实现的话，它默认每次就是写8个字的数据到指定的Flash空间。


HAL_FLASH_Program(uint32_t TypeProgram, uint32_t FlashAddress,uint32_t DataAddress)


即基于该函数做flash编程时，若每次待写的数据多于8个字也没用。如果少于8个字，它会默认地从所给的内存起始地址连续读取8个字的数据。这个时候往往就很危险，很可能发生越界非法访问导致异常，或者读到一些未知数据写进去了。


如果我们不使用该函数，而是自己组织Flash编程函数，是否就可以按任意数据个数来写呢？显然也是不行的。每次改写Flash必须以256位为单位，如果少于256位的数据硬件就不会进行写动作的。


如果说像上面客户的40个字节数据怎么写呢？分两次，一次32字节，另一次8个字节实际数据外加其它24字节数据【比方24个0xff】凑成32字节再做编程，如下图所示。





另外，还有一个地方要注意，因为我们每次以256位Flash字为编程单元，那么在指定待改写的Flash区域的地址时一定要遵循32字节对齐，不然也是没法成功完成Flash编程的。比方说，结合上面实例，我们将FLASH编程的起始地址安排在0x080e0010或0x080e0030这些非32字节对齐的地方，是没法完成FLASH编程的。


最后，我们回过头来看看上面提到Cube库自带的那个flash编程函数的部分内容。





红色方框内的代码就是实现8个字的赋值操作进而交给硬件完成flash内容的改写。两绿色方框内是两条汇编指令ISB和DSB。


ISB是指令同步隔离指令，ISB指令清除微处理器流水线的内容以确保ISB之前的所有指令得以彻底执行后才执行其后续指令。显然，ISB之后的指令需重新从内存或Cache提取。


DSB是数据同步隔离指令，在该指令执行完成之前，该指令后面的程序指令不会得到执行。而DSB指令的执行又是建立在该指令之前的所有内存访问操作的完成动作。换言之，DSB前面的内存访问操作未完成前，DSB及后续指令不会得以执行。


如果我们不使用库函数而是自行组织Flash编程代码的话，也可以参考下库函数的写法，尤其有些汇编指令的使用，可以参考借鉴。顺便提醒下，不同STM32系列的片内Flash编程模式或规则并不都一样，这里谈的是基于STM32H7系列的，不可一概而论地套用到其它系列。


好，今天的话题就聊到这里，圣诞快乐！