關于STM32的FLASH操作

選項字節

選項字節用于存儲芯片使用者對芯片的配置信息。

目前，所有的STM32101xx、STM32102xx、STM32103xx、STM32105xx、STM32107xx產品，選項字節都是16字節。但是這16字節，每兩個字節組成一個正反對，即，字節1是字節0的反碼，字節3是字節2的反碼，．．．，字節15是字節14的反碼，所以，芯片使用者只要設置8個字節就行了，另外8個字節系統自動填充為反碼。因此，有時候，也說STM32的選項字節是8個字節，但是占了16字節的空間。

選項字節的8字節正碼概述如下：

RDP字節0。讀保護字節，存儲對主存儲塊的讀保護設置。

USER字節2。用戶字節，配置看門狗、停機、待機。

Data0字節4。數據字節0，由芯片使用者自由使用。

Data1字節6。數據字節1，由芯片使用者自由使用。

WRP0字節8。寫保護字節0，存儲對主存儲塊的寫保護設置。

WRP1字節10。寫保護字節1，存儲對主存儲塊的寫保護設置。

WRP2字節12。寫保護字節2，存儲對主存儲塊的寫保護設置。

WRP3字節14。寫保護字節3，存儲對主存儲塊的寫保護設置。3

選項字節寫使能

在FLASH_CR中，有一個OPTWRE位，該位為0時，不允許進行選項字節操作（擦除、編程）。這稱為選項字節寫使能。只有該位為1時，才能進行選項字節操作。

該位不能軟件置1，但可以軟件清零。只有向FLASH_OPTKEYR依次寫入KEY1和KEY2后，硬件會自動對該位置1，此時，才允許選項字節操作。這稱為解鎖（打開）選項字節寫使能。

該位為1后，可以由軟件清零，關閉寫使能。

復位后，該位為0。錯誤操作不會永遠關閉寫使能，只要寫入正確的鍵序列，則又可以打開寫使能。寫使能已打開時，再次打開，不會出錯，并且依然是打開的。

很顯然，進行選項字節操作前，先要解開閃存鎖，然后打開選項字節寫使能，之后，才能進行選項字節操作。

選項字節擦除

建議使用如下步驟對選項字節進行擦除：

1．檢查FLASH_SR寄存器的BSY位，以確認沒有其他正在進行的閃存操作。

2．解鎖FLASH_CR寄存器的OPTWRE位。即，打開寫使能。

3．設置FLASH_CR寄存器的OPTER位為1。選擇選項字節擦除操作。

4．設置FLASH_CR寄存器的STRT位為1。

5．等待FLASH_SR寄存器的BSY位變為0，表示操作完成。

6．查詢FLASH_SR寄存器的EOP位，EOP為1時，表示操作成功。

7．讀出選項字節并驗證數據。

由于選項字節只有16字節，因此，擦除時是整個選項字節都被擦除了。

選項字節編程

建議使用如下步驟對選項字節進行編程：

1．檢查FLASH_SR寄存器的BSY位，以確認沒有其他正在進行的編程操作。

2．解鎖FLASH_CR寄存器的OPTWRE位。即，打開寫使能。

3．設置FLASH_CR寄存器的OPTPG位為1。選擇編程操作。

4．寫入要編程的半字到指定的地址。啟動編程操作。

5．等待FLASH_SR寄存器的BSY位變為0，表示操作完成。

6．查詢FLASH_SR寄存器的EOP位，EOP為1時，表示操作成功。

7．讀出寫入的選項字節并驗證數據。

對選項字節編程時，FPEC使用半字中的低字節并自動地計算出高字節(高字節為低字節的反碼)，并開始編程操作，這將保證選項字節和它的反碼始終是正確的。

主存儲塊的保護

可以對主存儲塊中的數據進行讀保護、寫保護。

讀保護用于保護數據不被非法讀出。防止程序泄密。

寫保護用于保護數據不被非法改寫，增強程序的健壯性。

讀保護

主存儲塊啟動讀保護后，簡單的說具有以下特性：

1．從主存儲塊啟動的程序，可以對整個主存儲塊執行讀操作，不允許對主存儲塊的前4KB進行擦除編程操作，可以對4KB之后的區域進行擦除編程操作。

2．從SRAM啟動的程序，不能對主存儲塊進行讀、頁擦除、編程操作，但可以進行主存儲塊整片擦除操作。

3．使用調試接口不能訪問主存儲塊。

這些特性足以阻止主存儲器數據的非法讀出，又能保證程序的正常運行。

只有當RDP選項字節的值為RDPRT鍵值時，讀保護才被關閉，否則，讀保護就是啟動的。因此，擦除選項字節的操作，將啟動主存儲塊的讀保護。如果要關閉讀保護，必須將RDP選項字節編程為RDPRT鍵值。并且，如果編程選項字節，使RDP由非鍵值變為鍵值（即由保護變為非保護）時，STM32將會先擦除整個主存儲塊，再編程RDP。

芯片出廠時，RDP會事先寫入RDPRT鍵值，關閉寫保護功能。

寫保護

STM32主存儲塊可以分域進行寫保護。

如果試圖對寫保護的域進行擦除或編程操作，在閃存狀態寄存器(FLASH_SR)中會返回一個寫保護錯誤標志。

STM32主存儲塊每個域4KB，WRP0-WRP3選項字節中的每一位對應一個域，位為0時，寫保護有效。對于超過128KB的產品，WRP3．15保護了域31及之后的所有域。

顯然，擦除選項字節將導致解除主存儲塊的寫保護。

選項字節與它的寄存器映象

我們知道，FPEC有兩個寄存器存儲了選項字節的映象。那么，選項字節本體（在FLASH中）與映象（在寄存器中）究竟有什么區別呢？

選項字節的本體只是個FLASH，它的作用只是掉電存儲選項字節內容而以，真正起作用的是寄存器中的映象。即，一個配置是否有效，不是看本體，而是看映象。而映象是在復位后，用本體的值加載的，此后，除非復位，映象將不再改變。所以，更改本體的數據后，不會立即生效，只有復位加載到映象中后，才會生效。

有一點要注意的是，當更改本體的值，使主存儲塊讀保護變為不保護時，會先擦除整片主存儲塊，然后再改變本體。這是唯一一個改變本體會引發的動作。但即使這樣，讀保護依然要等到復位后，加載到映象后，才會解除。

關于FLASH編程手冊中文版的幾處錯誤（不一定是，但是與我的理解不符）

1．選項字節編程一節中：

對FPEC解鎖后，必須分別寫入KEY1和KEY2(見2.3.1節)到FLASH_OPTKEYR寄存器，再設置FLASH_CR寄存器的OPTWRE位為’1’，此時可以對選項字節進行編程

實際上，對FLASH_OPTKEYR寫入KEY1和KEY2后，OPTWRE位會被硬件置1，而不是用軟件寫1。這一點在后面的寄存器描述中也可以得到驗證。

2．對讀保護的描述中：

對讀保護的數值對無法理解。正確的應該是，RDP為RDPRT鍵值時，解除讀保護，為其它值時，讀保護生效。