有人反馈在产品项目中使用STM32H743II芯片,在对片内flash进行编程时遇到点问题。 3 `+ d9 R" g3 H 他将片内的第一、二扇区存放用户应用程序,第七扇区用来存储网络应用相关的一些配置信息。他写Flash的过程及有关现象是这样的:; q$ I# x$ ~5 _) p6 v 1 i/ G# B1 V Z6 B. L6 h 关中断->解锁flash->擦除扇区->写入数据->上锁flash->开中断,写入的数据总共40个字节。可是写完之后再去读时,发现只能读取前面32个字节的数据,在调试过程经常莫名其妙地触发硬错中断。这是怎么回事呢?/ u6 v4 g+ {. k0 H) }+ Z4 V& e 根据该STM32用户的反馈,基体情况就是对片内FLASH进行写操作不成功并衍生出相应问题。 * S6 v; v. i2 W3 @ C. n$ n 我们通过查看数据手册,不难得知STM32H743II片内FLASH为2MB,分为2个BANK. 6 |2 w% z8 X: Z( I7 C) |+ i) Z# K; C 0 y: c' [# x6 d- J2 \5 b. z 7 D6 K7 m A6 z5 |! W: s$ d - M$ `+ p* _( `1 ?. W: I8 }4 t" D 片内FLASH布局如下:) w6 s9 x2 Z. q) D8 [ + a* F: c2 D9 {- H, `0 K3 \! l' | - c U& ~) z$ q 我们对STM32H743片内Flash布局有了大致的了解,再去看看有关flash编程的介绍,了解相关规则。 . h1 \: w! j' R6 `+ P t 5 v4 _) b9 M, \" V, }+ y8 _ - l8 O' U7 R" a 从上面描述来看,在做Flash编程时要以256位即32字节为编程单位,或者说8个32位字为单位。硬件以256位做为一个Flash字,并进行读写ECC校验,以保障数据的安全可靠。% z$ b" Z$ i% P& }" T( l 1 e4 o) M- v: e 那结合前面STM32H7用户的反馈,它现在每次是写40个字节的数据,既不是32字节也不是64字节,应该是在这个地方出了问题。 4 G1 A! v9 Z% B/ t. j0 _8 F+ C6 F 如果他使用下面Cube库函数实现的话,它默认每次就是写8个字的数据到指定的Flash空间。! a! T2 l/ S* G! ]! U HAL_FLASH_Program(uint32_t TypeProgram, uint32_t FlashAddress,uint32_t DataAddress) ; W+ z& D7 P& u/ h$ F 即基于该函数做flash编程时,若每次待写的数据多于8个字也没用。如果少于8个字,它会默认地从所给的内存起始地址连续读取8个字的数据。这个时候往往就很危险,很可能发生越界非法访问导致异常,或者读到一些未知数据写进去了。; d0 A( N% i0 f2 W! U% P* u & r/ ?6 V0 u9 p + c' g e( s+ D5 n% c 如果我们不使用该函数,而是自己组织Flash编程函数,是否就可以按任意数据个数来写呢?显然也是不行的。每次改写Flash必须以256位为单位,如果少于256位的数据硬件就不会进行写动作的。- _* u }7 ~9 y0 y! L) Q: }6 c9 K 1 q1 {3 ?0 `3 ~. W 3 Y( _% m' G, b, c 如果说像上面客户的40个字节数据怎么写呢?分两次,一次32字节,另一次8个字节实际数据外加其它24字节数据【比方24个0xff】凑成32字节再做编程,如下图所示。 1 K) D, ^% [& D8 }, T/ J+ t T ( w/ [- e$ `6 ^ 另外,还有一个地方要注意,因为我们每次以256位Flash字为编程单元,那么在指定待改写的Flash区域的地址时一定要遵循32字节对齐,不然也是没法成功完成Flash编程的。比方说,结合上面实例,我们将FLASH编程的起始地址安排在0x080e0010或0x080e0030这些非32字节对齐的地方,是没法完成FLASH编程的。' t3 p# g3 Z6 Z6 y9 {# i 最后,我们回过头来看看上面提到Cube库自带的那个flash编程函数的部分内容。 ! Z5 i. u% p- k 8 V0 P4 S- S2 w8 } 红色方框内的代码就是实现8个字的赋值操作进而交给硬件完成flash内容的改写。两绿色方框内是两条汇编指令ISB和DSB。 + n7 g' l* Q# O 1 g3 \( r/ _3 s/ T5 E, U ISB是指令同步隔离指令,ISB指令清除微处理器流水线的内容以确保ISB之前的所有指令得以彻底执行后才执行其后续指令。显然,ISB之后的指令需重新从内存或Cache提取。( k$ j" u F, ^/ W8 E8 ^ ) @# u$ o- u$ _! B8 u DSB是数据同步隔离指令,在该指令执行完成之前,该指令后面的程序指令不会得到执行。而DSB指令的执行又是建立在该指令之前的所有内存访问操作的完成动作。换言之,DSB前面的内存访问操作未完成前,DSB及后续指令不会得以执行。 如果我们不使用库函数而是自行组织Flash编程代码的话,也可以参考下库函数的写法,尤其有些汇编指令的使用,可以参考借鉴。顺便提醒下,不同STM32系列的片内Flash编程模式或规则并不都一样,这里谈的是基于STM32H7系列的,不可一概而论地套用到其它系列。 * f, ?# r- L* K* B' F% A 好,今天的话题就聊到这里,圣诞快乐! |
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