本文將根據ST官方Flashprogramming manual，文檔編號：PM0059，講解STM32F207內部Flash編程。

01概述

這里的flash是指STM32F207內部集成的Flash

Flash存儲器有以下特點

最大1M字節的能力

128位，也就是16字節寬度的數據讀取

字節，半字，字和雙字寫入

扇區擦除和批量擦除

存儲器的構成

主要存儲區塊包含4個16K字節扇區，1個64K字節扇區和7個128K字節扇區。

系統存儲器是用于在系統boot模式啟動設備的。這一塊是預留給ST的。包括bootloader程序，boot程序用于通過以下接口對Flash進行編程。USART1、USART3、CAN2、USB OTG FS設備模式（DFU：設備固件升級）。boot程序由ST制造期間編寫，用于保護防止錯誤寫入和擦除操作。

512OTP（一次性編程）字節用于用戶數據。OTP區域包含16個附加的字節，用于鎖定響應的OTP數據。

選項字節，讀寫保護，BOR水平，軟件/硬件看門狗和復位當設置處于待機和停機狀態。

低功耗模式（參考參考手冊的PWR部分）

對比參考手冊的boot部分

當BOOT0為0是運行主存儲區

當BOOT0為1，BOOT1為0時運行系統存儲區

系統存儲區運行的是ST出廠的bootloader代碼，跳過過了用戶的代碼。如果在應用層代碼鎖定了JTAG管腳（將JTAG管腳用于普通GPIO），我們可以通過修改boot管腳狀態，進入系統存儲中，再進行debug。

02Flash操作

2.1、讀取

內置的Flash是處于CortexM3的數據總線上的，所以可以在通用地址空間之間尋址，任何32位數據的讀操作都能訪問Flash上的數據。

data32 = *（__IO uint32_t*）Address;

將Address強制轉化為32位整型指針，然后取該指針所指向的地址的值，就得到了Address地址上的32位數據。

2.2、擦除

Flash 擦除操作可針對扇區或整個Flash（批量擦除）執行。執行批量擦除時，不會影響OTP扇區或配置扇區。

扇區擦除步驟

1、檢查FLASH_SR 寄存器中的BSY 位，以確認當前未執行任何Flash 操作

2、在FLASH_CR 寄存器中將SER 位置1 并選擇要擦除的扇區（SNB）（主存儲器塊中的12個扇區之一）

3、將FLASH_CR 寄存器中的STRT 位置1

4、等待BSY 位清零

批量擦除步驟

1、檢查FLASH_SR 寄存器中的BSY 位，以確認當前未執行任何Flash 操作

2、將FLASH_CR 寄存器中的MER 位置1

3、將FLASH_CR 寄存器中的STRT 位置1

4、等待BSY 位清零

ST提供相應的庫函數接口

FLASH_Status FLASH_EraseSector（uint32_t FLASH_Sector， uint8_tVoltageRange）FLASH_Status FLASH_EraseAllSectors（uint8_tVoltageRange）

注意到，有個特殊的參數VoltageRange，這是因為

這里就不再翻譯了，就是在不同電壓下數據訪問的位數不同，我們是3.3V，所以是32位數據，這也就是在讀數據是為什么要讀取32位的原因。

2.3、寫入

寫入之前必須擦除，這里和NorFlash操作是相同的

復位后，Flash控制器寄存器（FLASH_CR）不允許寫入的，去保護Flash閃存因為電氣原因出現的以外操作，以下是解鎖的步驟

1、在Flash 密鑰寄存器（FLASH_KEYR） 中寫入KEY1 = 0x45670123

2、在Flash 密鑰寄存器（FLASH_KEYR） 中寫入KEY2 = 0xCDEF89AB

將FLASH_CR 寄存器中的LOCK 位置為1 后，可通過軟件再次鎖定FLASH_CR 寄存器

ST提供了庫函數

FLASH_Unlock（）;//解鎖FLASH_Lock（）;//重新上鎖

備注：

當FLASH_SR 寄存器中的BSY 位置為1 后，將不能在寫模式下訪問FLASH_CR 寄存器。BSY 位置為1 后，對該寄存器的任何寫操作嘗試都會導致AHB 總線阻塞，直到BSY位清零

這要求我們在寫入前必須判斷下FLASH_SR寄存器中的BSY位。

ST提供了對用的庫函數

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

寫入步驟

1、檢查FLASH_SR 中的BSY 位，以確認當前未執行任何主要Flash 操作

2、將FLASH_CR 寄存器中的PG 位置1。

3、通過不同的位寬對指定地址寫入

4、等待BSY 位清零

對于寫入接口，ST提供相應的庫函數，提供了8位，16位，32位的操作，因為我們是3.3V電壓，所以使用32位寫入接口

FLASH_Status FLASH_ProgramWord（uint32_t Address， uint32_t Data）

2.4、中斷

如果對于寫入要求較高，可以使能中斷，對于寫入完成，寫入錯誤都會有響應的中斷響應。我也沒有詳細研究，參看Flash編程手冊的15.5章節

03Flash保護

3.1概述

Flash具有讀寫保護機制，主要是用過選項地址實現的。還有一次性編程保護

這講述了選項字節的構成

用戶修改選項字節

To 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：

1. Write OPTKEY1 = 0x0819 2A3B in the Flash option key register（FLASH_OPTKEYR）

2. Write OPTKEY2 = 0x4C5D 6E7F in the Flash option key register（FLASH_OPTKEYR）

The user option bytes can be protected against unwanted erase/programoperations by setting the OPTLOCK bit by software.

這個上面講述的解鎖Flash相同，就是要寫入不能的數值

ST提供相應的庫函數

void FLASH_OB_Unlock（void）void FLASH_OB_Lock（void）

修改用戶字節的步驟

1、檢查FLASH_SR 寄存器中的BSY 位，以確認當前未執行任何Flash 操作

2、在FLASH_OPTCR 寄存器中寫入所需的選項值

3、將FLASH_OPTCR 寄存器中的選項啟動位（OPTSTRT） 置1

4、等待BSY 位清零

3.2 讀保護

從上面概述中得知，Flash讀保護共分三個等級

1等級0：沒有保護

將0xAA 寫入讀保護選項字節（RDP） 時，讀保護級別即設為0。此時，在所有自舉配置（Flash用戶自舉、調試或從RAM 自舉）中，均可執行與Flash 或備份SRAM 相關的所有讀/寫操作（如果未設置寫保護）。

2等級1：閃存讀保護

這是擦除選項字節后的默認讀保護級別。將任意值（分別用于設置級別0 和級別2 的0xAA和0xCC 除外）寫入RDP 選項字節時，即激活讀保護級別1。設置讀保護級別1 后：

-在連接調試功能或從RAM 進行自舉時，將不執行任何Flash 訪問（讀取、擦除和編程）。Flash 讀請求將導致總線錯誤。而在使用Flash 用戶自舉功能或在系統存儲器自舉模式下操作時，則可執行所有操作

-激活級別1 后，如果將保護選項字節（RDP） 編程為級別0，則將對Flash 和備份SRAM執行批量擦除。因此，在取消讀保護之前，用戶代碼區域會清零。批量擦除操作僅擦除用戶代碼區域。包括寫保護在內的其它選項字節將保持與批量擦除操作前相同。OTP 區域不受批量擦除操作的影響，同樣保持不變。

只有在已激活級別1 并請求級別0 時，才會執行批量擦除。當提高保護級別（0-》1，1-》2， 0-》2） 時，不會執行批量擦除。

3等級2：禁止調試/芯片讀保護

注意：

在注意中寫道，如果使能了等級2的讀保護，永久禁止JTAG端口（相當于JTAG熔絲）ST也無法進行分析，說白了就是沒辦法再debug了，目前我沒有使用到這個水平的讀保護

讀保護庫函數

void FLASH_OB_RDPConfig（uint8_t OB_RDP）

查詢讀保護狀態庫函數

FlagStatus FLASH_OB_GetRDP（void）

3.3 寫保護

Flash 中的用戶扇區（0到11）具備寫保護功能，可防止因程序計數器（PC） 跑飛而發生意外的寫操作。當扇區i 中的非寫保護位（nWRPi， 0 ≤ i ≤ 11） 為低電平時，無法對扇區i 執行擦除或編程操作。因此，如果某個扇區處于寫保護狀態，則無法執行批量擦除。如果嘗試對Flash 中處于寫保護狀態的區域執行擦除/編程操作（由寫保護位保護的扇區、鎖定的OTP 區域或永遠不能執行寫操作的Flash 區域，例如ICP），則FLASH_SR 寄存器中的寫保護錯誤標志位（WRPERR） 將置1。

寫保護庫函數

void FLASH_OB_WRPConfig（uint32_t OB_WRP， FunctionalState NewState）

查詢寫保護狀態庫函數

uint16_t FLASH_OB_GetWRP（void）

04一次性可編程字節

沒有使用過，使用了芯片就廢了吧，沒有做過這個等級等保護，可以參看Flash編程手冊的2.7章節

05代碼

關于讀寫保護代碼如何調用的問題，在stm32f2xx_flash.c文件中有調用說明。

/** @defgroup FLASH_Group3 Option Bytes Programming functions * @brief Option Bytes Programming functions *@verbatim =============================================================================== Option Bytes Programming functions ===============================================================================

This group includes the following functions： - void FLASH_OB_Unlock（void） - void FLASH_OB_Lock（void） - void FLASH_OB_WRPConfig（uint32_t OB_WRP， FunctionalState NewState） - void FLASH_OB_RDPConfig（uint8_t OB_RDP） - void FLASH_OB_UserConfig（uint8_t OB_IWDG， uint8_t OB_STOP， uint8_t OB_STDBY） - void FLASH_OB_BORConfig（uint8_t OB_BOR） - FLASH_Status FLASH_ProgramOTP（uint32_t Address， uint32_t Data） - FLASH_Status FLASH_OB_Launch（void） - uint32_t FLASH_OB_GetUser（void） - uint8_t FLASH_OB_GetWRP（void） - uint8_t FLASH_OB_GetRDP（void） - uint8_t FLASH_OB_GetBOR（void） Any operation of erase or program should follow these steps： 1. Call the FLASH_OB_Unlock（） function to enable the FLASH option control register access

2. Call one or several functions to program the desired Option Bytes： - void FLASH_OB_WRPConfig（uint32_t OB_WRP， FunctionalState NewState） =》 to Enable/Disable the desired sector write protection - void FLASH_OB_RDPConfig（uint8_t OB_RDP） =》 to set the desired read Protection Level - void FLASH_OB_UserConfig（uint8_t OB_IWDG， uint8_t OB_STOP， uint8_t OB_STDBY） =》 to configure the user Option Bytes. - void FLASH_OB_BORConfig（uint8_t OB_BOR） =》 to set the BOR Level

3. Once all needed Option Bytes to be programmed are correctly written， call the FLASH_OB_Launch（） function to launch the Option Bytes programming process. @note When changing the IWDG mode from HW to SW or from SW to HW， a system reset is needed to make the change effective.

4. Call the FLASH_OB_Lock（） function to disable the FLASH option control register access （recommended to protect the Option Bytes against possible unwanted operations） @endverbatim * @{ */

原文標題：STM32 Flash詳解

文章出處：【微信公眾號：玩轉單片機】歡迎添加關注！文章轉載請注明出處。

責任編輯：haq