一、简介
在STM32芯片内部有一个 FLASH 存储器，它主要用于存储代码，我们在电脑上编写好应用程序后，使用下载器把编译后的代码文件烧录到该内部 FLASH 中，由于 FLASH 存储器的内容在掉电后不会丢失，芯片重新上电复位后，内核可从内部 FLASH 中加载代码并运行。
STM32 的内部 FLASH 包含主存储器、系统存储器以及选项字节区域，它们的地址分布及大小见下表
- 主存储器
一般我们说 STM32 内部 FLASH 的时候，都是指这个主存储器区域，它是存储用户应用程序的空间，芯片型号说明中的 256K FLASH、512K FLASH 都是指这个区域的大小。
主存储器分为 256 页，每页大小为 2KB，共 512KB。这个分页的概念，实质就是 FLASH 存储器的扇区，与其它 FLASH 一样，在写入数据前，要先按页（扇区）擦除。
注意上表中的主存储器是本实验板使用的 STM32VET6 型号芯片的参数，即 STM32F1 大容量产品。若使用超大容量、中容量或小容量产品，它们主存储器的页数量、页大小均有不同，使用的时候要注意区分。
主存储器是以页为单位划分的。stm32根据FLASH主存储块容量、页面的不同，系统存储器的不同，分为小容量、中容量、大容量、互联型，共四类产品。
- 小容量产品：主存储块1-32KB， 每页1KB。系统存储器2KB
- 中容量产品：主存储块64-128KB， 每页1KB。系统存储器2KB
- 大容量产品：主存储块256KB以上， 每页2KB。系统存储器2KB
- 互联型产品：主存储块256KB以上， 每页2KB。系统存储器18KB
- 系统存储区
系统存储区是用户不能访问的区域，它在芯片出厂时已经固化了启动代码，它负责实现串口、USB 以及 CAN 等 ISP 烧录功能。
- 选项字节
选项字节用于配置 FLASH 的读写保护、待机/停机复位、软件/硬件看门狗等功能，这部分共 16 字节。可以通过修改 FLASH 的选项控制寄存器修改。
二、查看工程的空间分布
由于内部 FLASH 本身存储有程序数据，若不是有意删除某段程序代码，一般不应修改程序空间的内容，所以在使用内部 FLASH 存储其它数据前需要了解哪一些空间已经写入了程序代码，存储了程序代码的扇区都不应作任何修改。通过查询应用程序编译时产生
的“*.map”后缀文件，可以了解程序存储到了哪些区域。
打开 map 文件后，查看文件最后部分的区域，可以看到一段以 “Memory Map of the image” 开头的记录(若找不到可用查找功能定位)
观察表中的最后一项，它的基地址是 0x0800175c，大小为 0x00000020，可知它占用的
最高的地址空间为 0x0800177c，跟执行区域的最高地址 0x0000177c 一样，但它们比加载
区域说明中的最高地址 0x80017a8 要小，所以我们以加载区域的大小为准。对比表 45-1 的
内部 FLASH 页地址分布表，可知仅使用页 0 至页 2 就可以完全存储本应用程序，所以从页
3(地址 0x08001800)后的存储空间都可以作其它用途，使用这些存储空间时不会篡改应用程
序空间的数据。
三、写入Flash
3.1 写入过程
3.1.1 解锁
由于内部 FLASH 空间主要存储的是应用程序，是非常关键的数据，为了防止误操作修改了这些内容，芯片复位后默认会给控制寄存器 FLASH_CR 上锁，这个时候不允许设置 FLASH 的控制寄存器，从而不能修改 FLASH 中的内容。
所以对 FLASH 写入数据前，需要先给它解锁。解锁的操作步骤如下：
- 往 FPEC 键寄存器 FLASH_KEYR 中写入 KEY1 = 0x45670123
- 再往 FPEC 键寄存器 FLASH_KEYR 中写入 KEY2 = 0xCDEF89AB
3.1.2 页擦除
在写入新的数据前，需要先擦除存储区域，STM32 提供了页（扇区）擦除指令和整个 FLASH 擦除(批量擦除)的指令，批量擦除指令仅针对主存储区。
页擦除的过程如下：
- 检查 FLASH_SR 寄存器中的“忙碌寄存器位 BSY”，以确认当前未执行任何 Flash 操作；
- 在 FLASH_CR 寄存器中，将“激活页擦除寄存器位 PER ”置 1；
- 用 FLASH_AR 寄存器选择要擦除的页；
- 将 FLASH_CR 寄存器中的“开始擦除寄存器位 STRT ”置 1，开始擦除；
- 等待 BSY 位被清零时，表示擦除完成。
3.1.3 写入数据
擦除完毕后即可写入数据，写入数据的过程并不是仅仅使用指针向地址赋值，赋值前还需要配置一系列的寄存器，步骤如下：
- 检查 FLASH_SR 中的 BSY 位，以确认当前未执行任何其它的内部 Flash 操作；
- 将 FLASH_CR 寄存器中的 “激活编程寄存器位 PG” 置 1；
- 向指定的 FLASH 存储器地址执行数据写入操作，每次只能以 16 位的方式写入；
- 等待 BSY 位被清零时，表示写入完成。
3.2 写入函数
/* STM32大容量产品每页大小2KByte，中、小容量产品每页大小1KByte */
#if defined (STM32F10X_HD) || defined (STM32F10X_HD_VL) || defined (STM32F10X_CL) || defined (STM32F10X_XL)
#define FLASH_PAGE_SIZE ((uint16_t)0x800) // 2048
#else
#define FLASH_PAGE_SIZE ((uint16_t)0x400) // 1024
#endif
#define WRITE_START_ADDR ((uint32_t)0x08008000)
#define WRITE_END_ADDR ((uint32_t)0x0800C000)
/**
@brief 内部Flash写入
@param address -[in] 写入的地址
@param pData -[in&out] 指向需要操作的数据
@param dataLen -[in] 数据长度
@return true - 成功；false - 失败
*/
bool Internal_WriteFlash(uint32_t addrStart, uint32_t *pData, uint32_t dataLen)
{
uint32_t i = 0;
uint32_t eraseCounter = 0x00; // 记录要擦除多少页
uint32_t address = 0x00; // 记录写入的地址
uint32_t numberOfPage = 0x00; // 记录写入多少页
FLASH_Status flashStatus = FLASH_COMPLETE; // 记录每次擦除的结果
address = addrStart;
FLASH_Unlock(); // 解锁
numberOfPage = (WRITE_END_ADDR - address) / FLASH_PAGE_SIZE; // 计算要擦除多少页
FLASH_ClearFlag(FLASH_FLAG_BSY | FLASH_FLAG_EOP | FLASH_FLAG_PGERR | FLASH_FLAG_WRPRTERR); // 清除所有标志
// 按页擦除
for(eraseCounter = 0; (eraseCounter < numberOfPage) && (flashStatus == FLASH_COMPLETE); eraseCounter++)
{
flashStatus = FLASH_ErasePage(address + (FLASH_PAGE_SIZE * eraseCounter));
}
for(i = 0; (i < dataLen)&&(flashStatus == FLASH_COMPLETE); i++)
{
flashStatus = FLASH_ProgramWord(address, pData[i]); // 写入一个字（32位）的数据入指定地址
address = address + 4; // 地址偏移4个字节
}
FLASH_Lock(); // 重新上锁
if(flashStatus == FLASH_COMPLETE)
{
return true;
}
return false;
}
四、读取Flash
4.1 读取函数
/**
@brief 内部Flash读取
@param address -[in] 读取的地址
@param pData -[in&out] 指向需要操作的数据
@param dataLen -[in] 数据长度
@return true - 成功；false - 失败
*/
bool Internal_ReadFlash(uint32_t addrStart, uint32_t *pData, uint32_t dataLen)
{
uint32_t i = 0;
uint32_t address = 0x00;
address = addrStart;
for(i = 0; i < dataLen; i++)
{
pData[i] = (*(__IO uint32_t*) address); // 读指定地址的一个字的数据
address += 4; // 地址偏移4个字节
}
return true;
}
五、举例
int main(void)
{
u32 in_data[5]={11,22,33,44,55};//要写入的数据
u32 out_data[5];//读存放
int i;
u8 STATUS=0;
USART1_Config();//串口1配置
GPIO_Configuration();//GPIO配置，用于点亮led
STATUS=Internal_WriteFlash(0x08001800,in_data,5);
Delay(0x02FFFF);
if(STATUS)
{
GPIO_SetBits(GPIOD, GPIO_Pin_13);//点亮led1
Internal_ReadFlash(0x08001800,out_data,5);
printf("\r\n The Five Data Is : \r\n");
for(i=0;i<5;i++)
{
printf("\r %d \r",out_data[i]);
}
}
while(1);
}
• 由 Leung 写于 2020 年 7 月 13 日
• 参考：[零死角玩转STM32——基于野火F103【指南者】开发板]
stm32——Flash读写
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