HK32MCU应用笔记（十七）| HK32F103xC/D/E-flash擦写应用及注意事项

HK32F103x/C/D/E是深圳市航顺芯片技术研发有限公司推出的中大容量的F103系列芯片。作为32位MCU，大多会内置flash以便应用程序的存储及更新，其可靠性及访问速度也远远优于外部flash。

01、Flash闪存主要特性

高达512 Kbyte Flash存储器

存储器结构：

◆主闪存模块：512Kbyte,该存储块划分为256（Page）×2Kbyte

◆选项字节有256个字

闪存的接口特征：

◆带预取缓冲器的读接口

◆选择字节加载器

◆闪存编程/擦除操作

◆访问/写保护

◆低功耗模式

Flash空间由32位宽的存储单元组成，既可以存代码又可以存数据。主闪存块有256页（每页2Kbyte）。模块如下表所示：

02、Flash写和擦除操作

Flash擦写模块处理Flash的编程和擦除，它包含12个32位的寄存器。在产品的整个工作电压范围内支持执行Flash编程和擦除操作。该操作由下列12个寄存器完成：

●Flash关键字寄存器（FLASH_KEYR）

●Flash选项关键字寄存器(FLASH_OPTKEYR)

●Flash控制寄存器(FLASH_CR)

●Flash状态寄存器(FLASH_SR)

●Flash地址寄存器(FLASH_AR)

●Flash选项字节寄存器(FLASH_OBR)

●Flash写保护寄存器(FLASH_WRPR)

●Flash控制寄存器2(FLASH_ECR)

●4个编程数据寄存器(PW0~PW3)

只要CPU不访问Flash空间，正在执行的Flash写操作不会妨碍CPU的运行。即，在执行写/擦除操作的同时，不能对Flash取指和访问其数据。否则，总线访问将暂停。

03、对Flash空间的解锁

复位后，Flash存储器默认处于受保护状态，以避免意外擦除。FLASH_CR寄存器的值通常不允许改写，只有对FLASH_KEYR寄存器进行解锁操作后，才具有对FLASH_ CR寄存器的访问权限。解锁操作包括以下步骤：

1.向FLASH_KEYR寄存器写入关键字KEY1=0x45670123。

2.向FLASH_KEYR寄存器写入关键字KEY2=0xCDEF89AB。

任何错误的顺序将会锁死FLASH_CR直至下次复位。当发生关键字错误时，会由总线错误引发一次硬件错误中断。

●如果KEY1出错，就会立即中断。

●如果KEY1正确但KEY2错误时，就会在KEY2错的时刻触发中断。

可以对比以下该系列芯片的主要储存器映射图：

04、标准编程

Flash 存储器接口会预读待编程地址的内容，然后判断其是否已经被擦除，如果不是，那么编程操作会自动取消，并且在FLASH_SR寄存器的PGERR位上提示编程错误告警。如果被编程的内容为全零，则会例外，这时会正确编程并且不告警。

如果待编程地址所对应的FLASH_WRPR中的写保护位有效，同样也不会有编程动作，同样也会产生编程错误告警。编程动作结束后，FLASH_SR寄存器中的EOP位会给出提示。

主Flash存储器标准模式下的编程过程如下：

●半字、字编程：

1.检查FLASH_SR中的BSY位，以确认上次操作已经结束。

2.置位FLASH_CR寄存器中的PG位或者FLASH_ECR的WPG位。

3.根据配置，以半字/字为单位向目标地址写入数据。

4.等待FLASH_SR寄存器中的 BSY 归零。

5、读取编程的值然后验证。

●双字和四字编程：

1.检查FLASH_SR中的BSY位，以确认上次操作已经结束。

2.置位FLASH_ECR寄存器中的2WPG位或者4WPG位。

3.根据配置，向PW0~PW1或者PW0~PW4写入数据。

4.向FLASH_AR写入待编程位置最低位置地址。

5.置位FLASH_CR寄存器中的STRT位为1。

6.等待FLASH_SR寄存器中的BSY归零。

7.读取编程的值然后验证。

注意：当 FLASH_SR中的BSY被置’1’时，写模式下的寄存器不能被读。

Flash存储器擦除

Flash存储器可以按页或半页为单位擦除，也可以整片擦除。

页擦除

擦除页的步骤如下：

1.检查FLASH_SR中的BSY位，以确认上次操作已经结束。

2.将FLASH_CR寄存器中的PER位置为1，以选择按页擦除。

3.写FLASH_AR寄存器的FAR位，写入待擦除页的地址。

4.将FLASH_CR寄存器中的 STRT 位置为1，以启动擦除操作。

5.等待FLASH_SR中的BSY变为0，表明擦除操作完成。

6.检查LASH_SR寄存器的EOP标志（若Flash擦除成功会置位EOP），然后软件清除该标志位。

半页擦除

Flash的半页为1Kbyte，半页擦除流程和页擦除流程类似，区别在于把FLASH_ECR中的HPER位置’1’。擦除半页的步骤如下：

1.检查FLASH_SR寄存器中的BSY位，以确认上次操作已经结束。

2.将FLASH_CR寄存器中的HPER位置为1，以选择按半页擦除。

3.写FLASH_AR寄存器的FAR位，写入待擦除半页的地址。

4.将FLASH_CR寄存器中的STRT位置为1，以启动擦除操作。

5.等待FLASH_SR中的BSY变为0，表明擦除操作完成。

6.检查LASH_SR寄存器的EOP标志（若Flash擦除成功会置位EOP），然后软件清除该标志位。

整片擦除

可以用整片擦除命令一次擦除整个Flash区，但该命令不会影响信息块，具体步骤如下：

1.检查FLASH_SR寄存器的BS位，以确认上次操作已经结束。

2.将FLASH_CR寄存器中的MER位置为1，以选择整片擦除。

3.将FLASH_CR寄存器中的STRT位置为1，以启动擦除操作。

4.等待FLASH_SR中的BSY位置0，表明整片擦除操作结束。

5.检查FLASH_SR寄存器的EOP标志位（如果Flash擦除成功会置位EOP），然后软件清除该标志位。

05、flash在写及擦除使用过程中需要注意的地方

问题描述：

CACHE打开的情况下，FLASH写及擦除操作时产生错误。

根本原因：设计原因。

解决方案：

在写了FLASH->AR寄存器后,操作FLASH->CR寄存器前执行CACHE->CTL|=0x0800指令清一下CACHE。对于HK32F103xCxDxE，我们已经在hk32f10x_flash.c 中已经修改。

来源：航顺芯片

审核编辑：汤梓红