1 前言     
  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
2.1 问题详情
     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。

# F4 d8 @% r: @4 h6 m7 F  o2.2 问题重现
4 V! b0 s6 ?/ K$ z7 i- g      使用NUCLEO-F412ZG板尝试重现客户问题，主要代码如下：

1. int main(void)
   " }; F: I2 o# d9 Q3 c
2. {
   / O2 }6 V# s% t) k/ G
3.   /* USER CODE BEGIN 1 */
   ; K$ F6 H- K9 x; |( c3 F. I
4. uint32_t beginTick =0,endTick =0;
   
5. uint32_t curSysTick=0,endSysTick =0;
   ; Z5 Q7 U- O. l0 ]% U
6.   /* USER CODE END 1 */
   
7.   /* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/
   
8.   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
   
9.   HAL_Init();
   
10.   /* Configure the system clock */
    
11.   SystemClock_Config();
    ! g' g# j! l, z) P' a" q7 Z
12.   /* Initialize all configured peripherals */
    9 W- H) U* n: y  Z( _& q* e
13.   MX_GPIO_Init();
    4 b7 S. a# L# n& }& {
14.   MX_IWDG_Init();
    1 x8 {5 j" K5 a+ e
15.   /* USER CODE BEGIN 2 */
    
16. if (__HAL_RCC_GET_FLAG(RCC_FLAG_IWDGRST) != RESET) //如果是看门狗复位
    
17.   {
    
18.     /* Clear reset flags */
    
19. HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_SET);
    
20.     __HAL_RCC_CLEAR_RESET_FLAGS();
    . V2 \/ y4 Q7 j9 ?8 e4 S
21. Error_Handler();
    + @" r8 N! H. |5 ]# D, D. j
22.   }
    
23.     HAL_FLASH_Unlock();
    " W% V9 h7 b- z# b( |; Y: ^4 i
24.   /* Fill EraseInit structure*/
    
25.   EraseInitStruct.TypeErase     = FLASH_TYPEERASE_SECTORS;
    
26.   EraseInitStruct.VoltageRange  = FLASH_VOLTAGE_RANGE_3;
    / Y( v9 X5 }. \
27.   EraseInitStruct.Sector        = FLASH_SECTOR_8;
    
28.   EraseInitStruct.NbSectors     = 1;
    . ]; S, G3 Q6 `2 C* H0 K$ x7 t# \
29. //  if(HAL_FLASHEx_Erase(&EraseInitStruct, &SECTORError) != HAL_OK)
      Y: J" w: l" D) G- [) G) R: o
30. //  {
    
31. //      Error_Handler();
    
32. //  }
    ( g. J/ E# s' a$ i' x2 R5 h1 S% _
33. beginTick =HAL_GetTick();
    
34. HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);
    / s% C) L5 {3 M2 b( E$ h
35. curSysTick =SysTick->VAL;
    . o' I6 a: @$ t+ z/ N
36. if(HAL_FLASHEx_Erase_IT(&EraseInitStruct)!= HAL_OK) //擦除sector8
      z) g+ q; y1 [) K
37. {
    
38.     Error_Handler();
    
39. }
    
40. endSysTick =SysTick->VAL; // curSysTick, endSysTick保存着SysTick寄存器的值
    ( o( K% d; y$ X' Y& e6 n! V  E$ Z
41. HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET); //PC8波形表示擦除FLASH的时间间隔
    : O9 n: ]! S6 c" }& {2 i4 i3 a; k
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
    % ^% _2 x  ^* h, j- e
44. HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg);
    
45.   /* USER CODE END 2 */
    9 T# ^7 i: l8 V( R$ j$ U9 ~/ `$ @
46.   /* Infinite loop */
    
47.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
    . X: U' d& ^8 V. D# k
48.   while (1)
    7 H, j! a- t# S9 q+ u
49.   {
    ( w6 U% [$ T! i7 v$ O1 `2 e4 Y
50.   /* USER CODE END WHILE */
    
51.   /* USER CODE BEGIN 3 */
    
52. if (HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg) != HAL_OK)
    
53.     {
    
54.       /* Refresh Error */
    2 e) s: Q: D9 {
55.       Error_Handler();
    
56.     }
    
57. HAL_Delay(10);
    1 ?) F6 z0 _# X8 W& D
58.   }
    - I0 {# W9 J* C9 C7 G8 O5 ~
59.   /* USER CODE END 3 */
    9 l( d; F0 ?- N, z' B) ~! g9 g1 r
60. }

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：
( }; q& D" I8 S5 K! ~; \

1. void HAL_SYSTICK_Callback(void)
   , p' B& s& d4 m* f2 ]
2. {
   9 s  k2 u; y2 }3 u; p$ [! o$ c
3.     HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_11);//用PA11来检测SysTick波形
   2 E6 h& V; q2 H8 o# U/ l6 T* r
4. }

复制代码

   
. ?; d4 y! n6 d# }& \$ t7 U8 _   最终得出如下波形
  Z! _0 I  E* ]0 O3 p# _

图1 擦除FLASH时间与SysTick输出波形

        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。
7 q" F3 Z5 ^* v2 s- N   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

; k) {; _# i0 b/ w% k% P+ G7 @; e        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？

4 r. e3 o: a3 q   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：
5 K. c+ \0 U/ N' b) ^! |

图3 参考手册中关于擦除扇区的描述

      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。
) g" U9 ^* B3 t- k. ]% C6 s% A
   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。

6 i6 z8 z- t- [% N# T3 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
4 m! g* g" d4 m3 f# S- q2 W
; b- W- I. r. ?* r# Y2 {# @