航順芯片HK32F103xC/D/E-flash擦寫(xiě)應(yīng)用及注意事項(xiàng)
HK32F103x/C/D/E是航順公司推出的中大容量的F103系列芯片。作為32位MCU，基本會(huì)內(nèi)置flash以便應(yīng)用程序的存儲(chǔ)及更新，其可靠性及訪問(wèn)速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于外部flash。Flash閃存主要特性
高達(dá)512 Kbyte Flash存儲(chǔ)器
存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)：
◆主閃存模塊：512Kbyte,該存儲(chǔ)塊劃分為256（Page）×2Kbyte
◆選項(xiàng)字節(jié)有256個(gè)字
閃存的接口特征：
◆帶預(yù)取緩沖器的讀接口
◆選擇字節(jié)加載器
◆閃存編程/擦除操作
◆訪問(wèn)/寫(xiě)保護(hù)
◆低功耗模式
Flash空間由32位寬的存儲(chǔ)單元組成，既可以存代碼又可以存數(shù)據(jù)。主閃存塊有256頁(yè)（每頁(yè)2Kbyte）。模塊如下表所示：
Flash寫(xiě)和擦除操作
Flash擦寫(xiě)模塊處理Flash的編程和擦除，它包含12個(gè)32位的寄存器。在產(chǎn)品的整個(gè)工作電壓范圍內(nèi)支持執(zhí)行Flash編程和擦除操作。該操作由下列12個(gè)寄存器完成：
●Flash關(guān)鍵字寄存器（FLASH_KEYR）
●Flash選項(xiàng)關(guān)鍵字寄存器(FLASH_OPTKEYR)
●Flash控制寄存器(FLASH_CR)
●Flash狀態(tài)寄存器(FLASH_SR)
●Flash地址寄存器(FLASH_AR)
●Flash選項(xiàng)字節(jié)寄存器(FLASH_OBR)
●Flash寫(xiě)保護(hù)寄存器(FLASH_WRPR)
●Flash控制寄存器2(FLASH_ECR)
●4個(gè)編程數(shù)據(jù)寄存器(PW0~PW3)
只要CPU不訪問(wèn)Flash空間，正在執(zhí)行的Flash寫(xiě)操作不會(huì)妨礙CPU的運(yùn)行。即，在執(zhí)行寫(xiě)/擦除操作的同時(shí)，不能對(duì)Flash取指和訪問(wèn)其數(shù)據(jù)。否則，總線訪問(wèn)將暫停。
復(fù)位后，F(xiàn)lash存儲(chǔ)器默認(rèn)處于受保護(hù)狀態(tài)，以避免意外擦除。FLASH_CR寄存器的值通常不允許改寫(xiě)，只有對(duì)FLASH_KEYR寄存器進(jìn)行解鎖操作后，才具有對(duì)FLASH_ CR寄存器的訪問(wèn)權(quán)限。解鎖操作包括以下步驟：
1.向FLASH_KEYR寄存器寫(xiě)入關(guān)鍵字KEY1=0x45670123。
2.向FLASH_KEYR寄存器寫(xiě)入關(guān)鍵字KEY2=0xCDEF89AB。
任何錯(cuò)誤的順序?qū)?huì)鎖死FLASH_CR直至下次復(fù)位。當(dāng)發(fā)生關(guān)鍵字錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)由總線錯(cuò)誤引發(fā)一次硬件錯(cuò)誤中斷。
●如果KEY1出錯(cuò)，就會(huì)立即中斷。
●如果KEY1正確但KEY2錯(cuò)誤時(shí)，就會(huì)在KEY2錯(cuò)的時(shí)刻觸發(fā)中斷。
可以對(duì)比以下該系列芯片的主要儲(chǔ)存器映射圖：
標(biāo)準(zhǔn)編程
Flash 存儲(chǔ)器接口會(huì)預(yù)讀待編程地址的內(nèi)容，然后判斷其是否已經(jīng)被擦除，如果不是，那么編程操作會(huì)自動(dòng)取消，并且在FLASH_SR寄存器的PGERR位上提示編程錯(cuò)誤告警。如果被編程的內(nèi)容為全零，則會(huì)例外，這時(shí)會(huì)正確編程并且不告警。
如果待編程地址所對(duì)應(yīng)的FLASH_WRPR中的寫(xiě)保護(hù)位有效，同樣也不會(huì)有編程動(dòng)作，同樣也會(huì)產(chǎn)生編程錯(cuò)誤告警。編程動(dòng)作結(jié)束后，F(xiàn)LASH_SR寄存器中的EOP位會(huì)給出提示。
主Flash存儲(chǔ)器標(biāo)準(zhǔn)模式下的編程過(guò)程如下：
●半字、字編程：
1.檢查FLASH_SR中的BSY位，以確認(rèn)上次操作已經(jīng)結(jié)束。
2.置位FLASH_CR寄存器中的PG位或者FLASH_ECR的WPG位。
3.根據(jù)配置，以半字/字為單位向目標(biāo)地址寫(xiě)入數(shù)據(jù)。
4.等待FLASH_SR寄存器中的 BSY 歸零。
5.讀取編程的值然后驗(yàn)證。
1.檢查FLASH_SR中的BSY位，以確認(rèn)上次操作已經(jīng)結(jié)束。
2.置位FLASH_ECR寄存器中的2WPG位或者4WPG位。
3.根據(jù)配置，向PW0~PW1或者PW0~PW4寫(xiě)入數(shù)據(jù)。
4.向FLASH_AR寫(xiě)入待編程位置最低位置地址。
5.置位FLASH_CR寄存器中的STRT位為1。
6.等待FLASH_SR寄存器中的BSY歸零。
7.讀取編程的值然后驗(yàn)證。
注意：當(dāng) FLASH_SR中的BSY被置’1’時(shí)，寫(xiě)模式下的寄存器不能被讀。
Flash存儲(chǔ)器擦除
Flash存儲(chǔ)器可以按頁(yè)或半頁(yè)為單位擦除，也可以整片擦除。
頁(yè)擦除
擦除頁(yè)的步驟如下：1.檢查FLASH_SR中的BSY位，以確認(rèn)上次操作已經(jīng)結(jié)束。
2.將FLASH_CR寄存器中的PER位置為1，以選擇按頁(yè)擦除。
3.寫(xiě)FLASH_AR寄存器的FAR位，寫(xiě)入待擦除頁(yè)的地址。
4.將FLASH_CR寄存器中的 STRT 位置為1，以啟動(dòng)擦除操作。
5.等待FLASH_SR中的BSY變?yōu)?，表明擦除操作完成。
6.檢查L(zhǎng)ASH_SR寄存器的EOP標(biāo)志（若Flash擦除成功會(huì)置位EOP），然后軟件清除該標(biāo)志位。
半頁(yè)擦除
Flash的半頁(yè)為1Kbyte，半頁(yè)擦除流程和頁(yè)擦除流程類似，區(qū)別在于把FLASH_ECR中的HPER位置’1’。擦除半頁(yè)的步驟如下：
1.檢查FLASH_SR寄存器中的BSY位，以確認(rèn)上次操作已經(jīng)結(jié)束。
2.將FLASH_CR寄存器中的HPER位置為1，以選擇按半頁(yè)擦除。
3.寫(xiě)FLASH_AR寄存器的FAR位，寫(xiě)入待擦除半頁(yè)的地址。
4.將FLASH_CR寄存器中的STRT位置為1，以啟動(dòng)擦除操作。
5.等待FLASH_SR中的BSY變?yōu)?，表明擦除操作完成。
6.檢查L(zhǎng)ASH_SR寄存器的EOP標(biāo)志（若Flash擦除成功會(huì)置位EOP），然后軟件清除該標(biāo)志位。
整片擦除
可以用整片擦除命令一次擦除整個(gè)Flash區(qū)，但該命令不會(huì)影響信息塊，具體步驟如下：
1.檢查FLASH_SR寄存器的BS位，以確認(rèn)上次操作已經(jīng)結(jié)束。
2.將FLASH_CR寄存器中的MER位置為1，以選擇整片擦除。
3.將FLASH_CR寄存器中的STRT位置為1，以啟動(dòng)擦除操作。
4.等待FLASH_SR中的BSY位置0，表明整片擦除操作結(jié)束。
5.檢查FLASH_SR寄存器的EOP標(biāo)志位（如果Flash擦除成功會(huì)置位EOP），然后軟件清除該標(biāo)志位。
flash在寫(xiě)及擦除使用過(guò)程中需要注意的地方
問(wèn)題描述：
CACHE打開(kāi)的情況下，F(xiàn)LASH寫(xiě)及擦除操作時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤。
根本原因：設(shè)計(jì)原因。
解決方案：
在寫(xiě)了FLASH->AR寄存器后,操作FLASH->CR寄存器前執(zhí)行CACHE->CTL|=0x0800指令清一下CACHE。對(duì)于HK32F103xCxDxE，我們已經(jīng)在hk32f10x_flash.c 中已經(jīng)修改。
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編輯：zzy 最后修改時(shí)間：2022-06-02
