STM32内部Flash

目录

一、内部Flash简介

二、内部Flash构成

1. 主存储器

2. 系统存储区

3. 选项字节

三、内部Flash写入过程

1. 解锁

2. 页擦除

3. 写入数据

四、工程空间分布

某工程的ROM存储器分布映像：

1. 程序ROM的加载与执行空间

2. ROM空间分布表

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一、内部Flash简介

        STM32芯片内部有一个Flash存储器，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。由于访问内部Flash的速度要比外部的SPI-Flash快得多，所以在紧急状态下常常会使用内部Flash存储关键记录。

二、内部Flash构成

1. 主存储器

        一般说STM32内部Flash的时候，都是指主存储器区域，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，与其他Flash一样，在写入数据前，要先按页（扇区）擦除。 主存储器的页数量、页大小根据芯片型号均有不同。

2. 系统存储区

        该区域用户无法访问，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。

3. 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。

三、内部Flash写入过程

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，为了防止因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，这时不允许设置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。

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，以批量擦除仅针对主存储区的指令。

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。

四、工程空间分布

        由于内部Flash本身存储程序数据，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存储其他数据前，需要了解哪一些空间己经写入了程序代码，存储了程序代码的扇区都不应做任何修改。

        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。

某工程的ROM存储器分布映像：

1. 程序ROM的加载与执行空间

        两段分别以 “ Load Region LR_ROM1 ” 及 “ Execution Region ER_IROM1 ” 开头的内容，分别描述程序的 加载及执行空间。

        在芯片刚上电运行时，会 加载程序及数据，例如它会 从程序的存储区域加载到程序的 执行区域，还把一些 已初始化的全局变量 从ROM复制到RAM空间，以便 程序运行时 可以 修改变量的 内容。

        加载完成后，程序开始从执行区域开始执行。在map文件中，加载及执行空间的 基地址 （Base） 都是 0x08000000，它正好是 STM32内部Flash的首地址，即 STM32的 程序存储空间直接就是执行空间。它们的大小（Size） 分别为0x000014c4及0x000014b4。

        执行空间的 ROM 比较小 的原因就是 因为部分 RW-data类型的 变量被拷 贝到 RAM空间了。

        它们的最大空间（Max）均为0x00080000， 即 512K字节，它指的是 内部Flash的最大空间。

        计算程序 占用空间时，需要 使用 加载区域的大小进行计算，本例子中的 内部Flash是从0x08000000至（ 0x08000000+0x000014c4 ） 地址的 空间区域。

2. ROM空间分布表

        在加载及执行空间总体描述之后，紧接着一个ROM详细地址分布表，它列出了工程中的各个段（如函数、常量数据） 所在的地址Base Addr及占用的空间Size。

        列表中的 Type 说明了 该段的类型，CODE 表示 代码，DATA 表示 数据，而 PAD 表示 段之间的 填充区域，它是 无效的内容，PAD 区域往往是为了解决地址对齐的问题。

        表中的最后一项，它的基地址是 0x08001494，大小为 0x00000020，可知它占用的最高的地址空间为 0x080014b4，与执行区域的最高地址0x000014b4一样，但它们 比加载区域说明中的最高地址0x80014c4要小，所以以加载区域的大小为准。

        从内部 Flash 页地址 分布表，可知 仅使用页 0～2 就可以 完全存储 本应用程序，所以从页 3（ 地址 0x08001800 ）以后的 存储空间都 可以用于其他用途，使用这些 存储空间时不会篡改 应用程序空间的 数据。