注意：STM32F4可通过内部的I-Code指令总线或D-Code数据总线访问内置闪存模块，本章主要讲解数据读写，即通过D-Code数据总线来访问内部闪存模块。为了准确读取 Flash 数据，必须根据 CPU 时钟 (HCLK) 频率和器件电源电压在 Flash 存取控制寄存器 (FLASH_ACR) 中正确地设置等待周期数 (LATENCY)。当电源电压低于2.1V 时，必须关闭预取缓冲器。Flash 等待周期与CPU时钟频率之间的对应关系：

✨供电电压，一般是3.3V，所以，在我们设置168Mhz频率作为CPU时钟之前，必须先设置LATENCY为5，否则FLASH读写可能出错，导致死机。

FLASH闪存的编写和擦除操作：

在对 STM32F4的Flash执行写入或擦除操作期间，任何读取Flash的尝试都会导致总线阻塞。只有在完成编程操作后，才能正确处理读操作。这意味着，写/擦除操作进行期间不能从Flash中执行代码或数据获取操作。

STM32F4的闪存编程由6个32位寄存器控制，他们分别是：

①FLASH访问控制寄存器(FLASH_ACR)

②FLASH密钥寄存器(FLASH_KEYR)

③FLASH选项秘钥寄存器(FLASH_OPTKEYR)

④FLASH状态寄存器(FLASH_SR)

⑤FLASH控制寄存器(FLASH_CR)

⑥FLASH选项控制寄存器(FLASH_OPTCR)

FLASH编程注意事项：

① STM32F4复位后，FLASH编程操作是被保护的，不能写入FLASH_CR寄存器；通过写入特定的序列（0X45670123和0XCDEF89AB）到FLASH_KEYR寄存器才可解除写保护，只有在写保护被解除后，我们才能操作相关寄存器。

FLASH_CR的解锁序列为：

（1）写0X45670123（KEY1)到FLASH_KEYR

（2）写0XCDEF89AB(KEY2)到FLASH_KEYR

通过这两个步骤，即可解锁FLASH_CR，如果写入错误，那么FLASH_CR将被锁定，直到下次复位后才可以再次解锁。

② STM32F4闪存的编程位数可以通过FLASH_CR的PSIZE字段配置，PSIZE的设置必须和电源电压匹配，由于我们开发板用的电压是3.3V，所以PSIZE必须设置为10，即32位并行位数。擦除或者编程，都必须以32位为基础进行。

③ STM32F4的FLASH在编程的时候，也必须要求其写入地址的FLASH是被擦除了的（也就是其值必须是0XFFFFFFFF），否则无法写入。

闪存擦除&编程：

我们在STM32F4的FLASH编程的时候，要先判断缩写地址是否被擦除了，所以，我们有必要再介绍一下STM32F4的闪存擦除，STM32F4的闪存擦除分为两种：

①扇区擦除

②整片擦除。

在中文参考手册3.5.3节中：

在中文参考手册3.5.4节中：

FLASH操作常用相关库函数&操作总结：

在stm32f4xx_flash.c/stm32f4xx_flash.h文件中


void FLASH_Unlock(void);
void FLASH_Lock(void);
FLASH_Status FLASH_ProgramDoubleWord(uint32_t Address, uint64_t Data);
FLASH_Status FLASH_ProgramWord(uint32_t Address, uint32_t Data);
FLASH_Status FLASH_ProgramHalfWord(uint32_t Address, uint16_t Data);
FLASH_Status FLASH_ProgramByte(uint32_t Address, uint8_t Data);
 
FLASH_Status FLASH_EraseSector(uint32_t FLASH_Sector, uint8_t VoltageRange);
FLASH_Status FLASH_EraseAllSectors(uint8_t VoltageRange);
FLASH_Status FLASH_EraseAllBank1Sectors(uint8_t VoltageRange);
FLASH_Status FLASH_EraseAllBank2Sectors(uint8_t VoltageRange); 
 
void FLASH_SetLatency(uint32_t FLASH_Latency);
FLASH_Status FLASH_WaitForLastOperation(void);
 
FLASH_Status FLASH_GetStatus(void);
FlagStatus   FLASH_GetFlagStatus(uint32_t FLASH_FLAG);
void         FLASH_ClearFlag(uint32_t FLASH_FLAG);

下面分析这些库函数的作用：

①锁定解锁函数

上面讲解到在对FLASH进行写操作前必须先解锁，解锁操作也就是必须在FLASH_KEYR寄存器写入特定的序列（KEY1和KEY2）,固件库函数实现：

void FLASH_Unlock(void)；

同样的道理，在对FLASH写操作完成之后，我们要锁定FLASH

void FLASH_Lock(void)；

②写操作函数

固件库提供了三个FLASH写函数：

FLASH_Status FLASH_ProgramDoubleWord(uint32_t Address, uint64_t Data);

FLASH_Status FLASH_ProgramWord(uint32_t Address, uint32_t Data);

FLASH_Status FLASH_ProgramHalfWord(uint32_t Address, uint16_t Data);

FLASH_Status FLASH_ProgramByte(uint32_t Address, uint8_t Data);

③擦除函数

固件库提供四个FLASH擦除函数：

FLASH_Status FLASH_EraseSector(uint32_t FLASH_Sector, uint8_t VoltageRange);

FLASH_Status FLASH_EraseAllSectors(uint8_t VoltageRange);

FLASH_Status FLASH_EraseAllBank1Sectors(uint8_t VoltageRange);

FLASH_Status FLASH_EraseAllBank2Sectors(uint8_t VoltageRange);

对于前面两个函数比较好理解，一个是用来擦除某个Sector，一个使用来擦除全部的sectors。

对于第三个和第四个函数，这里的话主要是针对STM32F42X系列和STM32F43X系列芯片而言的，因为它们将所有的sectors分为两个bank。

④获取状态函数

主要是用的函数是：

FLASH_Status FLASH_GetStatus(void)；

返回值是通过枚举类型定义的：

typedef enum

{

FLASH_BUSY = 1,//操作忙

FLASH_ERROR_RD,//读保护错误

FLASH_ERROR_PGS,//编程顺序错误

FLASH_ERROR_PGP,//编程并行位数错误

FLASH_ERROR_PGA,//编程对齐错误

FLASH_ERROR_WRP,//写保护错误

FLASH_ERROR_PROGRAM,//编程错误

FLASH_ERROR_OPERATION,//操作错误

FLASH_COMPLETE//操作结束

}FLASH_Status;

⑤等待操作完成函数

在执行闪存写操作时，任何对闪存的读操作都会锁住总线，在写操作完成后读操作才能正确地进行；既在进行写或擦除操作时，不能进行代码或数据的读取操作。所以在每次操作之前，我们都要等待上一次操作完成这次操作才能开始。使用的函数是：

FLASH_Status FLASH_WaitForLastOperation(uint32_t Timeout)；

入口参数为等待时间，返回值是FLASH的状态，这个很容易理解，这个函数本身我们在固件库中使用得不多，但是在固件库函数体中间可以多次看到。

⑥读FLASH特定地址数据函数

有写就必定有读，而读取FLASH指定地址的字的函数固件库并没有给出来，这里我们自己写的一个函数：


u32 STMFLASH_ReadWord(u32 faddr)
 
{
 
  return *(vu32*)faddr;
 
}

应用示例：

注：在写入数据到某个区域时候，要先将其擦除再写。

头文件：


#ifndef __STMFLASH_H__
#define __STMFLASH_H__
#include "sys.h"  
 
 
 
//FLASH起始地址
#define STM32_FLASH_BASE 0x08000000 	//STM32 FLASH的起始地址
 
 
//FLASH 扇区的起始地址
#define ADDR_FLASH_SECTOR_0     ((u32)0x08000000) 	//扇区0起始地址, 16 Kbytes  
#define ADDR_FLASH_SECTOR_1     ((u32)0x08004000) 	//扇区1起始地址, 16 Kbytes  
#define ADDR_FLASH_SECTOR_2     ((u32)0x08008000) 	//扇区2起始地址, 16 Kbytes  
#define ADDR_FLASH_SECTOR_3     ((u32)0x0800C000) 	//扇区3起始地址, 16 Kbytes  
#define ADDR_FLASH_SECTOR_4     ((u32)0x08010000) 	//扇区4起始地址, 64 Kbytes  
#define ADDR_FLASH_SECTOR_5     ((u32)0x08020000) 	//扇区5起始地址, 128 Kbytes  
#define ADDR_FLASH_SECTOR_6     ((u32)0x08040000) 	//扇区6起始地址, 128 Kbytes  
#define ADDR_FLASH_SECTOR_7     ((u32)0x08060000) 	//扇区7起始地址, 128 Kbytes  
#define ADDR_FLASH_SECTOR_8     ((u32)0x08080000) 	//扇区8起始地址, 128 Kbytes  
#define ADDR_FLASH_SECTOR_9     ((u32)0x080A0000) 	//扇区9起始地址, 128 Kbytes  
#define ADDR_FLASH_SECTOR_10    ((u32)0x080C0000) 	//扇区10起始地址,128 Kbytes  
#define ADDR_FLASH_SECTOR_11    ((u32)0x080E0000) 	//扇区11起始地址,128 Kbytes  
 
u32 STMFLASH_ReadWord(u32 faddr);		  	//读出字  
void STMFLASH_Write(u32 WriteAddr,u32 *pBuffer,u32 NumToWrite);		//从指定地址开始写入指定长度的数据
void STMFLASH_Read(u32 ReadAddr,u32 *pBuffer,u32 NumToRead);   		//从指定地址开始读出指定长度的数据
						   
#endif

C文件：


#include "stmflash.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h" 
 
//读取指定地址的半字(16位数据) 
//faddr:读地址 
//返回值:对应数据.
u32 STMFLASH_ReadWord(u32 faddr)
{
	return *(vu32*)faddr; 
}  
//获取某个地址所在的flash扇区
//addr:flash地址
//返回值:0~11,即addr所在的扇区
uint16_t STMFLASH_GetFlashSector(u32 addr)
{
	if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_1)return FLASH_Sector_0;
	else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_2)return FLASH_Sector_1;
	else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_3)return FLASH_Sector_2;
	else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_4)return FLASH_Sector_3;
	else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_5)return FLASH_Sector_4;
	else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_6)return FLASH_Sector_5;
	else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_7)return FLASH_Sector_6;
	else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_8)return FLASH_Sector_7;
	else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_9)return FLASH_Sector_8;
	else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_10)return FLASH_Sector_9;
	else if(addr<ADDR_FLASH_SECTOR_11)return FLASH_Sector_10; 
	return FLASH_Sector_11;	
}
//从指定地址开始写入指定长度的数据
//特别注意:因为STM32F4的扇区实在太大,没办法本地保存扇区数据,所以本函数
//         写地址如果非0XFF,那么会先擦除整个扇区且不保存扇区数据.所以
//         写非0XFF的地址,将导致整个扇区数据丢失.建议写之前确保扇区里
//         没有重要数据,最好是整个扇区先擦除了,然后慢慢往后写. 
//该函数对OTP区域也有效!可以用来写OTP区!
//OTP区域地址范围:0X1FFF7800~0X1FFF7A0F
//WriteAddr:起始地址(此地址必须为4的倍数!!)
//pBuffer:数据指针
//NumToWrite:字(32位)数(就是要写入的32位数据的个数.) 
void STMFLASH_Write(u32 WriteAddr,u32 *pBuffer,u32 NumToWrite)	
{ 
  FLASH_Status status = FLASH_COMPLETE;
	u32 addrx=0;
	u32 endaddr=0;	
  if(WriteAddr<STM32_FLASH_BASE||WriteAddr%4)return;	//非法地址
	FLASH_Unlock();									//解锁 
  FLASH_DataCacheCmd(DISABLE);//FLASH擦除期间,必须禁止数据缓存
 		
	addrx=WriteAddr;				//写入的起始地址
	endaddr=WriteAddr+NumToWrite*4;	//写入的结束地址
	if(addrx<0X1FFF0000)			//只有主存储区,才需要执行擦除操作!!
	{
		while(addrx<endaddr)		//扫清一切障碍.(对非FFFFFFFF的地方,先擦除)
		{
			if(STMFLASH_ReadWord(addrx)!=0XFFFFFFFF)//有非0XFFFFFFFF的地方,要擦除这个扇区
			{   
				status=FLASH_EraseSector(STMFLASH_GetFlashSector(addrx),VoltageRange_3);//VCC=2.7~3.6V之间!!
				if(status!=FLASH_COMPLETE)break;	//发生错误了
			}else addrx+=4;
		} 
	}
	if(status==FLASH_COMPLETE)
	{
		while(WriteAddr<endaddr)//写数据
		{
			if(FLASH_ProgramWord(WriteAddr,*pBuffer)!=FLASH_COMPLETE)//写入数据
			{ 
				break;	//写入异常
			}
			WriteAddr+=4;
			pBuffer++;
		} 
	}
  FLASH_DataCacheCmd(ENABLE);	//FLASH擦除结束,开启数据缓存
	FLASH_Lock();//上锁
} 
 
//从指定地址开始读出指定长度的数据
//ReadAddr:起始地址
//pBuffer:数据指针
//NumToRead:字(4位)数
void STMFLASH_Read(u32 ReadAddr,u32 *pBuffer,u32 NumToRead)   	
{
	u32 i;
	for(i=0;i<NumToRead;i++)
	{
		pBuffer[i]=STMFLASH_ReadWord(ReadAddr);//读取4个字节.
		ReadAddr+=4;//偏移4个字节.	
	}
}

Fin.

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