HK32MCU應(yīng)用筆記（十七）| HK32F103xC/D/E-flash擦寫應(yīng)用及注意事項(xiàng)

HK32F103x/C/D/E是深圳市航順芯片技術(shù)研發(fā)有限公司推出的中大容量的F103系列芯片。作為32位MCU，大多會(huì)內(nèi)置flash以便應(yīng)用程序的存儲(chǔ)及更新，其可靠性及訪問速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于外部flash。

01、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/寫保護(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（每頁2Kbyte）。模塊如下表所示：

02、Flash寫和擦除操作

Flash擦寫模塊處理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Flash空間，正在執(zhí)行的Flash寫操作不會(huì)妨礙CPU的運(yùn)行。即，在執(zhí)行寫/擦除操作的同時(shí)，不能對(duì)Flash取指和訪問其數(shù)據(jù)。否則，總線訪問將暫停。

03、對(duì)Flash空間的解鎖

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，只有對(duì)FLASH_KEYR寄存器進(jìn)行解鎖操作后，才具有對(duì)FLASH_ CR寄存器的訪問權(quán)限。解鎖操作包括以下步驟：

1.向FLASH_KEYR寄存器寫入關(guān)鍵字KEY1=0x45670123。

2.向FLASH_KEYR寄存器寫入關(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：

04、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。

●雙字和四字編程：

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_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寫入數(shù)據(jù)。

4.向FLASH_AR寫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)器可以按頁或半頁為單位擦除，也可以整片擦除。

頁擦除

擦除頁的步驟如下：

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，以選擇按頁擦除。

3.寫FLASH_AR寄存器的FAR位，寫入待擦除頁的地址。

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。

半頁擦除

Flash的半頁為1Kbyte，半頁擦除流程和頁擦除流程類似，區(qū)別在于把FLASH_ECR中的HPER位置’1’。擦除半頁的步驟如下：

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，以選擇按半頁擦除。

3.寫FLASH_AR寄存器的FAR位，寫入待擦除半頁的地址。

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。

05、flash在寫及擦除使用過程中需要注意的地方

問題描述：

CACHE打開的情況下，F(xiàn)LASH寫及擦除操作時(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。

來源：航順芯片

審核編輯：湯梓紅