1 前言     
9 V$ F7 C5 D. n- l- p- n+ t- y  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。
$ w  h! T4 N! ?. M9 O  D6 v
2 问题分析
2.1 问题详情
8 O; e+ E) W$ B: s( W     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。

2.2 问题重现
+ Y; Y8 ^/ q, k      使用NUCLEO-F412ZG板尝试重现客户问题，主要代码如下：

1. int main(void)
   6 D* P# r, R& X5 j* B$ v
2. {
   
3.   /* USER CODE BEGIN 1 */
   
4. uint32_t beginTick =0,endTick =0;
   
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. */
   " y* @4 {7 @/ p; l! Z3 R) A: |& W+ n
9.   HAL_Init();
   & t- e9 z# l3 @5 s+ \+ g
10.   /* Configure the system clock */
    % D$ y# }$ B" p7 o+ ?
11.   SystemClock_Config();
    # u" ^0 y8 E5 R, x; D
12.   /* Initialize all configured peripherals */
    + u9 a; E; r# r1 \
13.   MX_GPIO_Init();
    
14.   MX_IWDG_Init();
    
15.   /* USER CODE BEGIN 2 */
    
16. if (__HAL_RCC_GET_FLAG(RCC_FLAG_IWDGRST) != RESET) //如果是看门狗复位
    
17.   {
    7 `6 p% O! W% c' T$ p4 A) j
18.     /* Clear reset flags */
    % w- |. V4 p, l0 N
19. HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_SET);
    
20.     __HAL_RCC_CLEAR_RESET_FLAGS();
    
21. Error_Handler();
    
22.   }
    ! }* M$ j8 e/ V5 E8 [
23.     HAL_FLASH_Unlock();
    
24.   /* Fill EraseInit structure*/
    
25.   EraseInitStruct.TypeErase     = FLASH_TYPEERASE_SECTORS;
    / M# V* k) x  x$ G) w/ V. R: x
26.   EraseInitStruct.VoltageRange  = FLASH_VOLTAGE_RANGE_3;
    ! B. w$ `# P* \6 \8 f; O
27.   EraseInitStruct.Sector        = FLASH_SECTOR_8;
    
28.   EraseInitStruct.NbSectors     = 1;
    9 o. G1 x# P: H" \: f
29. //  if(HAL_FLASHEx_Erase(&EraseInitStruct, &SECTORError) != HAL_OK)
    
30. //  {
    ( c: K  {4 n6 [% {" E! Y
31. //      Error_Handler();
    $ A4 C# j5 W) W
32. //  }
    
33. beginTick =HAL_GetTick();
    
34. HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);
    
35. curSysTick =SysTick->VAL;
    
36. if(HAL_FLASHEx_Erase_IT(&EraseInitStruct)!= HAL_OK) //擦除sector8
    
37. {
    7 F2 _' w# q9 _) K9 x, ~
38.     Error_Handler();
    
39. }
    0 q4 X8 F+ g6 y0 y+ P: c
40. endSysTick =SysTick->VAL; // curSysTick, endSysTick保存着SysTick寄存器的值
    
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
    0 E" b8 N' {% Z1 s1 [
43. g_TickCount =endTick -beginTick; //变量Tick的时间差
    
44. HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg);
    ( D) o4 F5 m5 u, P' O  \  m
45.   /* USER CODE END 2 */
    : ^1 K" Y9 k( Z- K1 h
46.   /* Infinite loop */
    
47.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
    " w+ W+ a7 b6 E; L, I8 T* g' W
48.   while (1)
    & H( _( s! c; z- \  |$ v$ }
49.   {
    3 m) I* T7 o' S. v: x$ I6 m' S2 b
50.   /* USER CODE END WHILE */
    5 e7 d4 ]' n2 G" f( c
51.   /* USER CODE BEGIN 3 */
    ; I2 `2 {  E7 ^; H4 p. r: e
52. if (HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg) != HAL_OK)
    " g, f* s! y- M; Y' q' t
53.     {
    
54.       /* Refresh Error */
    
55.       Error_Handler();
    
56.     }
    
57. HAL_Delay(10);
    2 }% K0 e" h$ }  B' d
58.   }
    5 K% x% R8 `' F. ~
59.   /* USER CODE END 3 */
      G7 W. c# h+ a& C1 j/ @6 N" G
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：
' T& Q+ t/ B# j

1. void HAL_SYSTICK_Callback(void)
   
2. {
   + _9 N! g/ ]8 K7 ?0 ^
3.     HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_11);//用PA11来检测SysTick波形
   1 j/ B5 J; o) m7 D# L  S0 _
4. }

复制代码

) S3 T0 K8 f: ~! e3 k2 |   
   最终得出如下波形
; l& X. c1 V! N) P7 ^  O# h

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。
8 D, _2 C! @* U6 A7 F4 _   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

        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？
2 L# e2 s- N; Y7 \4 B
   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：
; {* ~! _" x: \% s1 M" e7 v
2 W- Z' u  Q7 C5 F& W+ P

图3 参考手册中关于擦除扇区的描述

# Q; r# W4 C9 b2 l$ l      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。

   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。
* L# r3 x$ V) a! y$ Z- h
3 结论
! k' t) C. f; k- o2 _7 p! r+ {  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
+ y9 Z/ M9 `/ }2 e* d5 b9 ?