STM32学习笔记：读写内部Flash
一、介绍
首先我们需要了解一个内存映射：
stm32的flash地址起始于0x0800 0000，结束地址是0x0800 0000加上芯片实际的flash大小，不同的芯片flash大小不同。
ram起始地址是0x2000 0000，结束地址是0x2000 0000加上芯片的ram大小。不同的芯片ram也不同。
flash中的内容一般用来存储代码和一些定义为const的数据，断电不丢失，
ram可以理解为内存，用来存储代码运行时的数据，变量等等。掉电数据丢失。
stm32将外设等都映射为地址的形式，对地址的操作就是对外设的操作。
stm32的外设地址从0x4000 0000开始，可以看到在库文件中，是通过基于0x4000 0000地址的偏移量来操作寄存器以及外设的。
一般情况下，程序文件是从 0x0800 0000 地址写入，这个是stm32开始执行的地方，0x0800 0004是stm32的中断向量表的起始地址。
在使用keil进行编写程序时，其编程地址的设置一般是这样的：
程序的写入地址从0x08000000（数好零的个数）开始的，其大小为0x80000也就是512k的空间，换句话说就是告诉编译器flash的空间是从0x08000000-0x08080000，ram的地址从0x20000000开始，大小为0x10000也就是64k的ram。这与stm32的内存地址映射关系是对应的。
m3复位后，从0x08000004取出复位中断的地址，并且跳转到复位中断程序，中断执行完之后会跳到我们的main函数，main函数里边一般是一个死循环，进去后就不会再退出，当有中断发生的时候，m3将pc指针强制跳转回中断向量表，然后根据中断源进入对应的中断函数，执行完中断函数之后，再次返回main函数中。大致的流程就是这样。
1.1、内部flash的构成：
stm32f429 的内部 flash 包含主存储器、系统存储器、 otp 区域以及选项字节区域，它们的地址分布及大小如下：
stm32f103的中容量内部 flash 包含主存储器、系统存储器、 otp 区域以及选项字节区域，它们的地址分布及大小如下：
注意stm32f105vc的是有64k或128页x2k=256k字节的内置闪存存储器，用于存放程序和数据。
主存储器：一般我们说 stm32 内部 flash 的时候，都是指这个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 1m flash、 2m flash 都是指这个区域的大小。与其它 flash 一样，在写入数据前，要先按扇区擦除，
系统存储区：系统存储区是用户不能访问的区域，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。
otp 区域：otp(one time program)，指的是只能写入一次的存储区域，容量为 512 字节，写入后数据就无法再更改， otp 常用于存储应用程序的加密密钥。
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。
1.2、对内部flash的写入过程：
1. 解锁 （固定的key值）
(1) 往 flash 密钥寄存器 flash_keyr 中写入 key1 = 0x45670123
(2) 再往 flash 密钥寄存器 flash_keyr 中写入 key2 = 0xcdef89ab
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
在写入新的数据前，需要先擦除存储区域， stm32 提供了扇区擦除指令和整个flash 擦除(批量擦除)的指令，批量擦除指令仅针对主存储区。
扇区擦除的过程如下：
(1) 检查 flash_sr 寄存器中的“忙碌寄存器位 bsy”，以确认当前未执行任何
flash 操作；
(2) 在 flash_cr 寄存器中，将“激活扇区擦除寄存器位 ser ”置 1，并设置“扇
区编号寄存器位 snb”，选择要擦除的扇区；
(3) 将 flash_cr 寄存器中的“开始擦除寄存器位 strt ”置 1，开始擦除；
(4) 等待 bsy 位被清零时，表示擦除完成。
4. 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，赋值前还还需要配置一系列的寄存器，步骤如下：
(1) 检查 flash_sr 中的 bsy 位，以确认当前未执行任何其它的内部 flash 操作；
(2) 将 flash_cr 寄存器中的 “激活编程寄存器位 pg” 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；
(4) 等待 bsy 位被清零时，表示写入完成。
1.3、查看工程内存的分布：
由于内部 flash 本身存储有程序数据，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 存储其它数据前需要了解哪一些空间已经写入了程序代码，存储了程序代码的扇区都不应作任何修改。通过查询应用程序编译时产生的“ *.map”后缀文件，
打开 map 文件后，查看文件最后部分的区域，可以看到一段以“ memory map of the
image”开头的记录(若找不到可用查找功能定位)，
【注】rom加载空间
这一段是某工程的 rom 存储器分布映像，在 stm32 芯片中， rom 区域的内容就是 指存储到内部 flash 的代码。
在上面 map 文件的描述中，我们了解到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 的程序存储空间就直接是执行空间；它们的大小(size)分别为 0x00000b50 及 0x00000b3c，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 0x00100000，即 1m 字节，它指的是内部 flash 的最大空间。
计算程序占用的空间时，需要使用加载区域的大小进行计算，本例子中应用程序使用
的内部 flash 是从 0x08000000 至(0x08000000+0x00000b50)地址的空间区域。
所以从扇区 1(地址 0x08004000)后的存储空间都可以作其它用途，使用这些存储空间时不会篡改应用程序空间的数据。
具体可参考原子的例程：实验四十一：flash 模拟 eeprom 实验
文章引用地址：https://blog.csdn.net/qq_33559992/article/details/77676716
感谢原文作者
二、代码拆分介绍（以stm32f105系列为例，如上图表5所示）
2.1 读/写入数据流程
写数据流程
2.1.1、flash 解锁，直接调用#include stm32f10x_flash.h中的void flash_unlock(void)函数，这个函数是官方提供的
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stm32的flash地址起始于0x0800 0000，结束地址是0x0800 0000加上芯片实际的flash大小，不同的芯片flash大小不同。
ram起始地址是0x2000 0000，结束地址是0x2000 0000加上芯片的ram大小。不同的芯片ram也不同。
flash中的内容一般用来存储代码和一些定义为const的数据，断电不丢失，
ram可以理解为内存，用来存储代码运行时的数据，变量等等。掉电数据丢失。
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一般情况下，程序文件是从 0x0800 0000 地址写入，这个是stm32开始执行的地方，0x0800 0004是stm32的中断向量表的起始地址。
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stm32f103的中容量内部 flash 包含主存储器、系统存储器、 otp 区域以及选项字节区域，它们的地址分布及大小如下：
注意stm32f105vc的是有64k或128页x2k=256k字节的内置闪存存储器，用于存放程序和数据。
主存储器：一般我们说 stm32 内部 flash 的时候，都是指这个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 1m flash、 2m flash 都是指这个区域的大小。与其它 flash 一样，在写入数据前，要先按扇区擦除，
系统存储区：系统存储区是用户不能访问的区域，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。
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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。
1.2、对内部flash的写入过程：
1. 解锁 （固定的key值）
(1) 往 flash 密钥寄存器 flash_keyr 中写入 key1 = 0x45670123
(2) 再往 flash 密钥寄存器 flash_keyr 中写入 key2 = 0xcdef89ab
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
在写入新的数据前，需要先擦除存储区域， stm32 提供了扇区擦除指令和整个flash 擦除(批量擦除)的指令，批量擦除指令仅针对主存储区。
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4. 写入数据
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(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；
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打开 map 文件后，查看文件最后部分的区域，可以看到一段以“ memory map of the
image”开头的记录(若找不到可用查找功能定位)，
【注】rom加载空间
这一段是某工程的 rom 存储器分布映像，在 stm32 芯片中， rom 区域的内容就是 指存储到内部 flash 的代码。
在上面 map 文件的描述中，我们了解到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 的程序存储空间就直接是执行空间；它们的大小(size)分别为 0x00000b50 及 0x00000b3c，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 0x00100000，即 1m 字节，它指的是内部 flash 的最大空间。
计算程序占用的空间时，需要使用加载区域的大小进行计算，本例子中应用程序使用
的内部 flash 是从 0x08000000 至(0x08000000+0x00000b50)地址的空间区域。
所以从扇区 1(地址 0x08004000)后的存储空间都可以作其它用途，使用这些存储空间时不会篡改应用程序空间的数据。
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文章引用地址：https://blog.csdn.net/qq_33559992/article/details/77676716
感谢原文作者
二、代码拆分介绍（以stm32f105系列为例，如上图表5所示）
2.1 读/写入数据流程
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2.1.1、flash 解锁，直接调用#include stm32f10x_flash.h中的void flash_unlock(void)函数，这个函数是官方提供的
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