STM32 内部FLAsh概述
今天说一下STM32中的内部flash。
当我们把写好的代码下载MCU中，这个代码时存放在flash中的。当芯片重启复位上电后，会通过内核对flash进行代码的加载运行。大致是这个过程。
主要特性
1.flash读操作
2.flash编程/擦除操作
3.读写保护
4.I-Code 上的预取操作
5.I-Code 上的 64 个缓存（128 位宽）
6.D-Code 上的 8 个缓存（128 位宽）
7.128 位宽数据读取
8.字节、半字、字和双字数据写入
9.扇区擦除与全部擦除
除了程序下载对自身flash读写外，本身也可以通过软件编程对其进行书写，可进行一些数据的存储。
下面就说一下这方面的东西（当然不同的芯片flash有所不同，这里以STM32F429进行介绍，其他芯片即使厂商不同，但是大致的流程和功能是一样的。）
内部FLASH的结构
根据数据手册来看，STM32的内部FLASH有主存储器、系统存储器、OTP区域以及选项字节区域。如图
1.主存储器：在STM32F4中共有12个主存储器扇区，这12个扇区分为4个16KB、1个64KB以及7个128KB扇区。
2.系统存储器：器件在系统存储器自举模式下从该存储器启动（就是boot代码，出厂就已经存在的，专门给主存储器下载代码用的，这时候B0外接3.3V,B1接GND的时候从写个存储器启动（像CAN、串口下载就用这个）。
3.OTP 区域：即一次性可编程区域，共 528 字节，被分成两个部分，前面 512 字节（32 字节为 1 块，分成 16 块），可以用来存储一些用户数据（一次性的，写完一次，永远不可以擦除），后面 16 字节，用于锁定对应块。如图：
4.选项字节：选项字节用于配置 FLASH 的读写保护、电源管理中的 BOR 级别、软件/硬件看门狗等功能，这部分共 32 字节。可以通过修改 FLASH 的选项控制寄存器修改。
STM32读写
在对FLASH读写之前首先需要对flash解锁。主要流程如下：
1-解锁
因芯片内flash存储的是核心程序，因此默认是上锁的，需要通过软件编写进行解锁（有对应的解锁寄存器和库函数）。
复位后，Flash 控制寄存器 (FLASH_CR) 不允许执行写操作，以防因电气干扰等原因出现对Flash 的意外操作。此寄存器的解锁顺序如下：
1-第一步在 Flash 密钥寄存器 (FLASH_KEYR) 中写入 KEY1 = 0x45670123
2-第二部在 Flash 密钥寄存器 (FLASH_KEYR) 中写入 KEY2 = 0xCDEF89AB
（注意：如果flash解锁顺序出现错误，将返回总线错误并锁定 FLASH_CR 寄存器，直到下一次复位。也可通过软件将 FLASH_CR 寄存器中的 LOCK 位置为 1 来锁定 FLASH_CR 寄存器。**当 FLASH_SR 寄存器中的 BSY 位为 1 时，将不能在写模式下访问 FLASH_CR 寄存器。BSY 位为 1 时，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。）**
2-数据操作位数
最大操作位数会影响擦除和写入的速度，其中 64 位宽度的操作除了配置寄存器位外，还需要在 Vpp 引脚外加一个 8-9V 的电压源，且其供电时间不得超过一小时，否则 FLASH可能损坏，所以 64 位宽度的操作一般是在量产时对 FLASH 写入应用程序时才使用，大部分应用场合都是用 32 位的宽度。
3-擦除扇区
再下入一块新数据之前，我们需要把之前的数据给擦出掉。步骤如下：
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
2.在 FLASH_CR 寄存器中，将 SER 位置 1，并从主存储块的 12 个 (STM32F405xx/07xx和 STM32F415xx/17xx) 或 24 个(STM32F42xxx 和 STM32F43xxx) 扇区中选择要擦的扇区 (SNB)
3.将 FLASH_CR 寄存器中的 STRT 位置 1
4.等待 BSY 位清零
批量擦除
如果要进行批量擦除：
5.检查 FLASH_SR 寄存器中的 BSY 位，以确认当前未执行任何 Flash 操作
6.将 FLASH_CR 寄存器中的 MER 位置 1(STM32F405xx/07xx 和 STM32F415xx/17xx
器件）
7.将 FLASH_CR 寄存器中的 MER 和 MER1 位置 1（STM32F42xxx 和 STM32F43xxx
器件）
8.将 FLASH_CR 寄存器中的 STRT 位置 1
9.等待 BSY 位清零
注意： 如果 FLASH_CR 寄存器中的 MERx 位和 SER 位均置为 1，则无法执行扇区擦除和批量擦除。
编程
标准编程（写入）
当flash擦除完毕后，我们对其进行数据的写入（写入flash就是操作指针、地址这些）。
步骤如下：
Flash 编程顺序如下：
1.检查 FLASH_SR 中的 BSY 位，以确认当前未执行任何主要 Flash 操作。
2.将 FLASH_CR 寄存器中的 PG 位置 1。
3.针对所需存储器地址（主存储器块或 OTP 区域内）执行数据写入操作：
— 并行位数为 x8 时按字节写入
— 并行位数为 x16 时按半字写入
— 并行位数为 x32 时按字写入
— 并行位数为 x64 时按双字写入
4.等待 BSY 位清零。 注意： 把 Flash 的单元从“1”写为“0”时，无需执行擦除操作即可进行连续写操作。把 Flash 的
单元从“0”写为“1”时，则需要执行 Flash 擦除操作。
如果同时发出擦除和编程操作请求，首先执行擦除操作。**
编程错误（写入错误）
不允许针对 Flash 执行跨越 128 位行界限的数据编程操作。如果出现这种情况，写操作将不会执行，并且 FLASH_SR 寄存器中的编程对齐错误标志位 (PGAERR) 将置 1。
写访问宽度（字节、半字、字或双字）必须与所选并行位数类型（x8、x16、x32 或 x64）相符。否则，写操作将不会执行，并且 FLASH_SR 寄存器中的编程并行位数错误标志位(PGPERR) 将置 1。
如果未遵循标准的编程顺序（例如，在 PG 位未置 1 时尝试向 Flash 地址写入数据），则操作将中止并且 FLASH_SR 寄存器中的编程顺序错误标志位 (PGSERR) 将置 1。
说白了就两点：一是不能越界，而是按照顺序编写
编程与缓存
如果 Flash 写访问涉及数据缓存中的某些数据，Flash 写访问将修改 Flash 中的数据和缓存中的数据。
如果 Flash 中的擦除操作也涉及数据或指令缓存中的数据，则必须确保在代码执行期间访问这些数据之前将它们重新写入缓存。如果无法可靠执行这一操作，建议将 FLASH_CR 寄存器中的 DCRST 和 ICRST 位置 1，以刷新缓存
注意：I/D 缓存只有在被禁止 (I/DCEN = 0) 的情况下才能刷新
软件编程操作（读写）
我们打开MDK可以看到代码占据了多少flash如下两幅图:
1-Flash解锁的操作（操作库函数，也可以操作寄存器看个人）
文件：
stm32f4xx_flash.c
stm32f4xx_flash.h
我们想要把数据写入flash之前一定要先解锁，否则数据无法写入成功。
#define RDP_KEY ((uint16_t)0x00A5) #define FLASH_KEY1 ((uint32_t)0x45670123) #define FLASH_KEY2 ((uint32_t)0xCDEF89AB) #define FLASH_OPT_KEY1 ((uint32_t)0x08192A3B) #define FLASH_OPT_KEY2 ((uint32_t)0x4C5D6E7F) //解锁FLASH控件寄存器访问 void FLASH_Unlock(void) { if((FLASH->CR & FLASH_CR_LOCK) != RESET) { /* Authorize the FLASH Registers access */ FLASH->KEYR = FLASH_KEY1; FLASH->KEYR = FLASH_KEY2; } }
