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。
! P# ^- O& Q' z4 Z8 H. [* ?
2 问题分析
& ?' }* A3 u. a* D2.1 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。
: N( Z1 T) J$ t6 O1 Q$ j
5 l. e( @& `- }+ ~% B9 H* d2.2 问题重现
  c' V* {: c; V1 r/ c1 v, Y0 J% ^      使用NUCLEO-F412ZG板尝试重现客户问题，主要代码如下：

1. int main(void)
   ( \; @& j7 c" H
2. {
   / }0 {% g: u- \7 j3 H! T
3.   /* USER CODE BEGIN 1 */
   1 h1 j( r  S) s, W# s/ }! S; K+ L
4. uint32_t beginTick =0,endTick =0;
   6 @% k- r7 E  M8 [  h  T/ C4 q
5. uint32_t curSysTick=0,endSysTick =0;
   
6.   /* USER CODE END 1 */
   
7.   /* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/
   
8.   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
   
9.   HAL_Init();
   $ H4 J0 k3 u6 {+ o3 ~
10.   /* Configure the system clock */
    
11.   SystemClock_Config();
    1 h7 _; f9 x# s& _
12.   /* Initialize all configured peripherals */
    
13.   MX_GPIO_Init();
    8 t2 J% }/ [8 ^0 B' W# x
14.   MX_IWDG_Init();
    " W4 c, |* Z* `+ b3 O5 ?+ q+ p8 Y8 N  p
15.   /* USER CODE BEGIN 2 */
    
16. if (__HAL_RCC_GET_FLAG(RCC_FLAG_IWDGRST) != RESET) //如果是看门狗复位
    
17.   {
    # T( h3 D; y8 z6 p: z
18.     /* Clear reset flags */
    " O1 k" u; c* M" m
19. HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_SET);
    $ Z2 ?4 y$ y8 r( w  \
20.     __HAL_RCC_CLEAR_RESET_FLAGS();
    
21. Error_Handler();
    5 W7 E4 `8 T. c4 v3 M# v9 W
22.   }
    6 t. |5 ]2 h! @" \
23.     HAL_FLASH_Unlock();
    , Z" K3 c' h/ F" ]  {0 ]
24.   /* Fill EraseInit structure*/
    
25.   EraseInitStruct.TypeErase     = FLASH_TYPEERASE_SECTORS;
    
26.   EraseInitStruct.VoltageRange  = FLASH_VOLTAGE_RANGE_3;
    1 G, T& y. m6 T
27.   EraseInitStruct.Sector        = FLASH_SECTOR_8;
    
28.   EraseInitStruct.NbSectors     = 1;
    , \+ \* |+ B7 A1 p! Z* o0 I& g
29. //  if(HAL_FLASHEx_Erase(&EraseInitStruct, &SECTORError) != HAL_OK)
    ; E9 R9 w/ |/ r1 P" Q( |
30. //  {
    
31. //      Error_Handler();
      c& R( v0 n% _, N; W! D. p6 u) |
32. //  }
    
33. beginTick =HAL_GetTick();
    6 t7 b3 S- |5 r
34. HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);
    1 o) C9 J" R8 O: [9 i) Z" I
35. curSysTick =SysTick->VAL;
    & E! M  X. ]2 a1 L
36. if(HAL_FLASHEx_Erase_IT(&EraseInitStruct)!= HAL_OK) //擦除sector8
    3 Q( Y1 C+ n* e/ [4 [5 E- E
37. {
    
38.     Error_Handler();
    ! c+ f! ?9 K# i8 S
39. }
    9 h- p4 ^) u6 w" h7 A4 o6 M& U4 {
40. endSysTick =SysTick->VAL; // curSysTick, endSysTick保存着SysTick寄存器的值
    . O1 p5 C8 C. b. c
41. HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET); //PC8波形表示擦除FLASH的时间间隔
    
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);
    " ?8 V1 o4 Y' k6 U0 W4 t# r3 z
45.   /* USER CODE END 2 */
    - A2 {/ s( P+ Y& k1 e
46.   /* Infinite loop */
    1 N3 l4 U6 q9 q* k' S/ m
47.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
    
48.   while (1)
    
49.   {
    
50.   /* USER CODE END WHILE */
    ; h. [' Q% Y& a$ I9 z
51.   /* USER CODE BEGIN 3 */
    
52. if (HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg) != HAL_OK)
    & q- o6 l" Q0 \+ M) |1 I
53.     {
    
54.       /* Refresh Error */
    ( B& E- ]4 d; o; ~
55.       Error_Handler();
    
56.     }
    
57. HAL_Delay(10);
    " O, g% f& f6 c, e( }: t- f2 R
58.   }
    
59.   /* USER CODE END 3 */
    7 T. H/ U: h4 Y# Y; c; s
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：
& q7 K  ?: r) u

1. void HAL_SYSTICK_Callback(void)
   
2. {
   
3.     HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_11);//用PA11来检测SysTick波形
   5 O0 _; W) I! o! o
4. }

复制代码

' N6 Z) B6 ^( q; l   
$ K! r/ Q8 l# E6 f   最终得出如下波形

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。
   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:

# k9 m' f8 d9 q2 R* W5 c! j

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？
! }. K) P  B5 u4 F" |
; M( F( @1 O' t2 q! v5 d   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：

$ Y% D" r) G6 q

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：
6 Z: w/ K' e" E' W

图4 调试

1 p  f. z( G0 c: N' ]# T8 l       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。

- ?( F% i1 c5 r0 F, I! y3 s3 B' ?   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。
  Q4 J1 J  ^2 V
5 t" P* o: a% L. j. n( q) Y+ `3 结论
  k4 q! A1 |- B! B* v       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 ]: e. x8 X/ W% q3 p, |
  h4 _- \3 }) p( B6 D% k: p