本文将根据ST官方Flashprogramming manual，文档编号：PM0059，讲解STM32F207内部Flash编程。
" T; ~9 T4 ~: B8 |
  B6 z2 o, N) l9 m, P- H

- k; w0 v+ d  F* |9 e' p: J" l0 g. k01、概述
这里的flash是指STM32F207内部集成的Flash
0 F9 G7 R2 ^# P3 k& M
Flash存储器有以下特点
4 b4 N. r* p" T, G8 Y最大1M字节的能力
" u: q5 I+ H7 @9 \  Q128位，也就是16字节宽度的数据读取
- G5 U4 R) z8 I7 |! k字节，半字，字和双字写入
6 W6 u' h3 k1 q1 l扇区擦除和批量擦除
$ l) n7 C* ^. i# q存储器的构成
  g5 f$ W) p+ w
主要存储区块包含4个16K字节扇区，1个64K字节扇区和7个128K字节扇区。
# h  U/ e( R/ e
系统存储器是用于在系统boot模式启动设备的。这一块是预留给ST的。包括bootloader程序，boot程序用于通过以下接口对Flash进行编程。USART1、USART3、CAN2、USB OTG FS设备模式（DFU：设备固件升级）。boot程序由ST制造期间编写，用于保护防止错误写入和擦除操作。

512OTP(一次性编程)字节用于用户数据。OTP区域包含16个附加的字节，用于锁定响应的OTP数据。

3 Y- w2 H& ]: E" L8 o1 x  J- C( ~选项字节，读写保护，BOR水平，软件/硬件看门狗和复位当设置处于待机和停机状态。
: n8 I& R, ^' K# A: l
低功耗模式（参考参考手册的PWR部分）
! l5 p+ b' I, t* i1 j+ X6 s


* ]/ B" i5 f, j0 m对比参考手册的boot部分
, N! J* h& P1 X1 X$ c% G5 n


" L+ J7 P- g* \2 l1 i7 B当BOOT0为0是运行主存储区
& Z) V2 s% L+ Q9 e* ?2 z
2 a. H5 T/ g) R& X' i当BOOT0为1，BOOT1为0时运行系统存储区
- E: k% g$ I% C9 o2 X
系统存储区运行的是ST出厂的bootloader代码，跳过过了用户的代码。如果在应用层代码锁定了JTAG管脚（将JTAG管脚用于普通GPIO），我们可以通过修改boot管脚状态，进入系统存储中，再进行debug。
0 L, e; g4 e: }/ L* k& e# C
: y: I8 L- W0 d1 d4 b02、Flash操作
2.1、读取
' c5 p% R7 s6 ?: C) L内置的Flash是处于CortexM3的数据总线上的，所以可以在通用地址空间之间寻址，任何32位数据的读操作都能访问Flash上的数据。
6 D  R8 h( D" k& Y" u5 D( ]( J
. Q" d2 W! J& Xdata32 = *(__IO uint32_t*)Address;
将Address强制转化为32位整型指针，然后取该指针所指向的地址的值，就得到了Address地址上的32位数据。
$ `% M# x) }  g8 W. t* @, x5 x
2.2、擦除
9 s/ D( a8 ?2 t$ w8 oFlash 擦除操作可针对扇区或整个Flash（批量擦除）执行。执行批量擦除时，不会影响OTP扇区或配置扇区。
8 U& J- ^3 @) o+ l- X' \  q' E/ k
& B2 h1 h% b5 U4 H  w2 u) a3 p扇区擦除步骤
- G* E+ K5 Z* u) c; E/ d  f
9 ~, }8 m1 ^5 p& p) t8 r1、检查FLASH_SR 寄存器中的BSY 位，以确认当前未执行任何Flash 操作

4 Z" x! l( h4 f0 G5 J/ c7 a2、在FLASH_CR 寄存器中将SER 位置1 并选择要擦除的扇区(SNB)（主存储器块中的12个扇区之一）

% m# f) `5 q2 y6 c- p, g3、将FLASH_CR 寄存器中的STRT 位置1
+ I6 G, I7 V4 N. H; R- m% L, M
0 h  w  e7 j- M9 C9 }' M* w! B4、等待BSY 位清零
& r* P4 @4 D+ _& m2 ]1 J/ L
批量擦除步骤

1、检查FLASH_SR 寄存器中的BSY 位，以确认当前未执行任何Flash 操作
$ x: V) ?" c) k) x  p
+ x# A8 R+ v8 v2、将FLASH_CR 寄存器中的MER 位置1
0 b2 m5 I, y$ u5 i
3、将FLASH_CR 寄存器中的STRT 位置1
- l6 Z0 w3 g$ u2 i8 C
4、等待BSY 位清零
2 t* C( U9 }2 }, l
ST提供相应的库函数接口
6 }1 `4 u: t, N" z
" v* i; D4 T% a$ I+ {0 ?* p( a

1. FLASH_Status FLASH_EraseSector(uint32_t FLASH_Sector, uint8_tVoltageRange)
   
2. FLASH_Status FLASH_EraseAllSectors(uint8_tVoltageRange)

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​​​​​​注意到，有个特殊的参数VoltageRange，这是因为

* c0 X% U! d. G0 q: ~3 e/ F

5 a4 m5 _8 v/ b. s3 U6 B) B- o这里就不再翻译了，就是在不同电压下数据访问的位数不同，我们是3.3V，所以是32位数据，这也就是在读数据是为什么要读取32位的原因。

/ ~2 Y: y) Y; S+ L2.3、写入
* E7 w. o  T1 o  ^写入之前必须擦除，这里和NorFlash操作是相同的

复位后，Flash控制器寄存器（FLASH_CR）不允许写入的，去保护Flash闪存因为电气原因出现的以外操作，以下是解锁的步骤
; b, C' J5 g; F  h- L! g
1 Q/ N2 ^8 [( Z) S! ?$ a/ n1、在Flash 密钥寄存器(FLASH_KEYR) 中写入KEY1 = 0x45670123

2、在Flash 密钥寄存器(FLASH_KEYR) 中写入KEY2 = 0xCDEF89AB

) f  H* r  o+ I将FLASH_CR 寄存器中的LOCK 位置为1 后，可通过软件再次锁定FLASH_CR 寄存器
7 ]$ z5 X( a5 z- t8 c
# U1 m  j& e7 m1 C- \/ G; nST提供了库函数
! k  \' X( o3 \: ]+ N! A

1. FLASH_Unlock();//解锁
   
2. FLASH_Lock();//重新上锁

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% z+ ^; g  T, R% p9 i备注：
, D+ |! ^( O5 ~; h
当FLASH_SR 寄存器中的BSY 位置为1 后，将不能在写模式下访问FLASH_CR 寄存器。BSY 位置为1 后，对该寄存器的任何写操作尝试都会导致AHB 总线阻塞，直到BSY位清零

这要求我们在写入前必须判断下FLASH_SR寄存器中的BSY位。
' i6 ?8 |3 Q; i4 r$ R* ?
ST提供了对用的库函数

1. FLASH_ClearFlag(FLASH_FLAG_EOP | FLASH_FLAG_OPERR | FLASH_FLAG_WRPERR| FLASH_FLAG_PGAERR | FLASH_FLAG_PGPERR|FLASH_FLAG_PGSERR);

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+ k' \5 x+ [# z1 w6 I2 [- {1 J写入步骤
% I( L! T# I# ~' k
1、检查FLASH_SR 中的BSY 位，以确认当前未执行任何主要Flash 操作
: B. b) g: N" x: f, t
2、将FLASH_CR 寄存器中的PG 位置1。
6 }6 ]+ T! C3 P5 d) g3 Z
3、通过不同的位宽对指定地址写入

4、等待BSY 位清零
* [0 w1 D  @! {* F5 |
对于写入接口，ST提供相应的库函数，提供了8位，16位，32位的操作，因为我们是3.3V电压，所以使用32位写入接口

2 ~; T6 q8 [: e* Z7 O8 y

1. FLASH_Status FLASH_ProgramWord(uint32_t Address, uint32_t Data)

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1 L" R: ]5 F2 t" s/ V; K7 C2.4、中断
# G+ U0 s3 c. Y; e如果对于写入要求较高，可以使能中断，对于写入完成，写入错误都会有响应的中断响应。我也没有详细研究，参看Flash编程手册的15.5章节

03、Flash保护
3.1概述
% d. v+ ^! A4 h  B  QFlash具有读写保护机制，主要是用过选项地址实现的。还有一次性编程保护

& h( }4 L& l! \, L1 D& t

这讲述了选项字节的构成

5 f- N2 T% y) P
# y5 h  ]; d* B5 ]- D
用户修改选项字节

% D, I. `" P4 @* Q( }8 O9 cTo run any operation on this sector, the option lock bit (OPTLOCK) inthe Flash option control register (FLASH_OPTCR) must be cleared. Tobe allowed to clear this bit, you have to perform the followingsequence:
5 B1 B6 f  z% j; E! V
1. Write OPTKEY1 = 0x0819 2A3B in the Flash option key register(FLASH_OPTKEYR)
6 }# w: L1 y3 ~& K! {
2. Write OPTKEY2 = 0x4C5D 6E7F in the Flash option key register(FLASH_OPTKEYR)

) `9 }! K% E; ~  R9 l/ I2 JThe user option bytes can be protected against unwanted erase/programoperations by setting the OPTLOCK bit by software.

) y" U! q  b4 t4 K+ R& G7 p这个上面讲述的解锁Flash相同，就是要写入不能的数值
4 r" S, |  S2 R' D; I) {  q
ST提供相应的库函数

! f, v0 j" \2 I, l6 n! e; r9 t: ^

1. void FLASH_OB_Unlock(void)
   9 H$ ~; L; Z: x& c. u( q# E
2. void FLASH_OB_Lock(void)

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# n4 h# o% \2 ^修改用户字节的步骤
- a! ?& W) X. W# e
. V! M6 k6 d0 i$ G1、检查FLASH_SR 寄存器中的BSY 位，以确认当前未执行任何Flash 操作

2、在FLASH_OPTCR 寄存器中写入所需的选项值

3、将FLASH_OPTCR 寄存器中的选项启动位(OPTSTRT) 置1
! h. p1 w6 @7 O- m( R, I5 X5 @3 A) i1 _
4、等待BSY 位清零
) `1 t0 O/ Z  t
3.2 读保护
从上面概述中得知，Flash读保护共分三个等级
5 r5 P' x) A/ p7 n, T
等级0：没有保护

将0xAA 写入读保护选项字节(RDP) 时，读保护级别即设为0。此时，在所有自举配置（Flash用户自举、调试或从RAM 自举）中，均可执行与Flash 或备份SRAM 相关的所有读/写操作（如果未设置写保护）。

等级1：闪存读保护

1 c2 i  D9 M; U3 n这是擦除选项字节后的默认读保护级别。将任意值（分别用于设置级别0 和级别2 的0xAA和0xCC 除外）写入RDP 选项字节时，即激活读保护级别1。设置读保护级别1 后：

% _% G+ z* t4 Y  w7 B1 ?-在连接调试功能或从RAM 进行自举时，将不执行任何Flash 访问（读取、擦除和编程）。Flash 读请求将导致总线错误。而在使用Flash 用户自举功能或在系统存储器自举模式下操作时，则可执行所有操作
. Y- |1 T/ k+ U1 ?! M* f
& o' J, j) l! V% f-激活级别1 后，如果将保护选项字节(RDP) 编程为级别0，则将对Flash 和备份SRAM执行批量擦除。因此，在取消读保护之前，用户代码区域会清零。批量擦除操作仅擦除用户代码区域。包括写保护在内的其它选项字节将保持与批量擦除操作前相同。OTP 区域不受批量擦除操作的影响，同样保持不变。

6 X! c9 E* E/ ^! j# W只有在已激活级别1 并请求级别0 时，才会执行批量擦除。当提高保护级别(0->1,1->2, 0->2) 时，不会执行批量擦除。

等级2：禁止调试/芯片读保护
' y: ^; C4 \9 ^  o
注意：

在注意中写道，如果使能了等级2的读保护，永久禁止JTAG端口（相当于JTAG熔丝）ST也无法进行分析，说白了就是没办法再debug了，目前我没有使用到这个水平的读保护
- [' e2 M1 ]/ @* v3 x3 z
4 i5 l* l3 ~0 A! a读保护库函数

1. void FLASH_OB_RDPConfig(uint8_t OB_RDP)

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4 }( X. A7 e# i! {& J, x1 P查询读保护状态库函数

1. FlagStatus FLASH_OB_GetRDP(void)

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7 t! b; g, q2 f3.3 写保护
Flash 中的用户扇区（0到11）具备写保护功能，可防止因程序计数器(PC) 跑飞而发生意外的写操作。当扇区i 中的非写保护位(nWRPi, 0 ≤ i ≤ 11) 为低电平时，无法对扇区i 执行擦除或编程操作。因此，如果某个扇区处于写保护状态，则无法执行批量擦除。

3 F. ^7 Q- e6 s+ K  `; R! w如果尝试对Flash 中处于写保护状态的区域执行擦除/编程操作（由写保护位保护的扇区、锁定的OTP 区域或永远不能执行写操作的Flash 区域，例如ICP），则FLASH_SR 寄存器中的写保护错误标志位(WRPERR) 将置1。
; p7 ?, O7 h" u. V. X) }# `$ W' x
3 {! A$ B# t" J" m6 R写保护库函数

, ^) w1 b8 t& A5 w& k

1. void FLASH_OB_WRPConfig(uint32_t OB_WRP, FunctionalState NewState)

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查询写保护状态库函数

1. uint16_t FLASH_OB_GetWRP(void)

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+ M: j" k8 N0 y' @3 ^9 I  h. D04、一次性可编程字节
没有使用过，使用了芯片就废了吧，没有做过这个等级等保护，可以参看Flash编程手册的2.7章节

0 h' D1 C7 X2 D% p05、代码
% H- g1 `# e8 L. K# r+ x关于读写保护代码如何调用的问题，在stm32f2xx_flash.c文件中有调用说明.​​​​​。
* Y4 T+ Q  C- C) K+ @& R! h
2 i! x7 ?3 \% Q" r# L

1. /** @defgroup FLASH_Group3 Option Bytes Programming functions
   
2. *  @brief   Option Bytes Programming functions
   5 P- s( i$ @9 Y
3. *
   
4. @verbatim   
   3 d' {  a9 t9 b. V. ?# F9 j
5. ===============================================================================
   5 O% g0 u3 L0 ?" I+ n, @. _. z
6.                         Option Bytes Programming functions
   
7. ===============================================================================  
   
8. 
   
9.    This group includes the following functions:
   9 D% j" r: e9 d4 d" g6 N6 {* ~# {
10.    - void FLASH_OB_Unlock(void)
    ( o4 Q( E. I" w* x& f$ z
11.    - void FLASH_OB_Lock(void)
    
12.    - void FLASH_OB_WRPConfig(uint32_t OB_WRP, FunctionalState NewState)
    ' _% @2 T  W1 f/ b; H4 z
13.    - void FLASH_OB_RDPConfig(uint8_t OB_RDP)
    + u( `  ~- f3 |( n
14.    - void FLASH_OB_UserConfig(uint8_t OB_IWDG, uint8_t OB_STOP, uint8_t OB_STDBY)
    
15.    - void FLASH_OB_BORConfig(uint8_t OB_BOR)
    
16.    - FLASH_Status FLASH_ProgramOTP(uint32_t Address, uint32_t Data)              
    
17.    - FLASH_Status FLASH_OB_Launch(void)
    4 E7 r7 L' O  h- E
18.    - uint32_t FLASH_OB_GetUser(void)            
    7 ~6 w7 P2 N- E& Q3 I
19.    - uint8_t FLASH_OB_GetWRP(void)            
    
20.    - uint8_t FLASH_OB_GetRDP(void)              
    
21.    - uint8_t FLASH_OB_GetBOR(void)
    : W/ \9 ^- m% U' q+ i
22. 
    ( o6 m- c5 r8 @: [) ]
23.    Any operation of erase or program should follow these steps:
    ( p) l2 n' ^: c, s, C+ n
24.    1. Call the FLASH_OB_Unlock() function to enable the FLASH option control register access
    
25.    2. Call one or several functions to program the desired Option Bytes:
    - M$ ~2 ?2 M7 h( a- v( V
26.       - void FLASH_OB_WRPConfig(uint32_t OB_WRP, FunctionalState NewState) => to Enable/Disable
    
27.         the desired sector write protection
    
28.       - void FLASH_OB_RDPConfig(uint8_t OB_RDP) => to set the desired read Protection Level
    
29.       - void FLASH_OB_UserConfig(uint8_t OB_IWDG, uint8_t OB_STOP, uint8_t OB_STDBY) => to configure
    + W7 ]4 A) H3 Q7 V
30.         the user Option Bytes.
    & W1 q& M* y. u' m$ B/ D
31.       - void FLASH_OB_BORConfig(uint8_t OB_BOR) => to set the BOR Level
    ; i' k* M5 w; N  Q! Y5 Z+ x
32.    3. Once all needed Option Bytes to be programmed are correctly written, call the
    
33.       FLASH_OB_Launch() function to launch the Option Bytes programming process.
    
34. 
      N5 Y( P/ w7 o6 q; q, d9 q6 F. U4 G
35.      @note When changing the IWDG mode from HW to SW or from SW to HW, a system
    
36.            reset is needed to make the change effective.
    " q6 u4 b8 }0 |* M, |
37.    4. Call the FLASH_OB_Lock() function to disable the FLASH option control register
    - d* r. W: X$ [: F$ ^8 H# @/ o  \
38.       access (recommended to protect the Option Bytes against possible unwanted operations)
    * m" @7 W% I1 ^  f; x6 l+ s
39. 
    
40. @endverbatim
    ( ~5 w4 y. m* C6 T1 [. W* N
41.   * @{
    
42.   */

复制代码

# k) Z: T' |% p* [4 T

; t* D5 ?/ q( Z' c" B

! o) [9 [& n' b' C