5.3.5 User flash 區擦除操作

User flash 區支持以下擦除方式：

l 頁擦除（512 字節）

l 塊擦除（16KB）

l 批量擦除（128KB）

Flash 存儲器在執行擦除操作時，不能同時進行讀取操作，需要等待存儲器完成 擦除操作后，讀取操作才能正常進行，擦除完成后的 Flash 數據為全 1。

5.3.5.1 User flash 區頁擦除步驟

對 User flash 區進行頁擦除操作（512 字節），可遵循以下步驟：

1） 檢查 Flash 狀態寄存器（FLASH_SR）中的 BSY 標志，以確認當前沒有正在執行的 Flash 操作；

2） 檢查 FLASH_SR 寄存器，確認錯誤標志均已清除；

3） 解鎖 Flash 控制寄存器（FLASH_CR），使 LOCK 位清 0；（詳見：Flash 控 制寄存器解鎖）

4） 配置 FLASH_CR寄存器中的 ER_MODE[1:0]位域為 01，進入頁擦除模式；

5） 配置 FLASH_CR 寄存器中的 PNB[7:0]位域，選擇待擦除區域的頁號；

6） 配置 FLASH_CR 寄存器中的 ERASE 位置 1，啟動 Flash 擦除，同時 BSY 標志將自動置 1；

7） 查詢并等待 BSY 標志清 0，表明擦除操作已完成，此時 ERASE 位也將自 動清 0；

8） 如果要對多個頁執行擦除操作，可重復執行步驟 5 到 7；

9） 配置 FLASH_CR 寄存器中的 ER_MODE[1:0]位域為 00，退出擦除模式；

10） 配置 FLASH_CR 寄存器中的 LOCK 位置 1，恢復 FLASH_CR 寄存器的寫保護鎖定狀態。

5.3.5.2 User flash 區塊擦除步驟

對 User flash 區進行塊擦除操作（16KB），可遵循以下步驟：

1） 檢查 Flash 狀態寄存器（FLASH_SR）中的 BSY 標志，以確認當前沒有正在執行的 Flash 操作；

2） 檢查 FLASH_SR 寄存器，確認錯誤標志均已清除；

3） 解鎖 Flash 控制寄存器（FLASH_CR），使 LOCK 位清 0；（詳見：Flash 控制寄存器解鎖）；

4） 配置 FLASH_CR寄存器中的 ER_MODE[1:0]位域為 10，進入塊擦除模式；

5） 配置 FLASH_CR 寄存器中的 PNB[2:0]位域，選擇待擦除區域的塊號；

6） 配置 FLASH_CR 寄存器中的 ERASE 位置 1，啟動 Flash 擦除，同時 BSY 標志將自動置 1；7） 查詢并等待 BSY 標志清 0，表明擦除操作已完成，此時 ERASE 位也將自動清 0；

8） 如果要對多個塊執行擦除，可重復執行步驟 5 到 7；

9） 配置 FLASH_CR 寄存器中的 ER_MODE[1:0]位域為 00，退出擦除模式；

10） 配置 FLASH_CR 寄存器中的 LOCK 位置 1，恢復 FLASH_CR 寄存器的寫保護鎖定狀態。

5.3.5.3 User flash 區批量擦除步驟

批量擦除用于擦除整個 User flash 區域（128KB），可遵循以下步驟：

1） 檢查 Flash 狀態寄存器（FLASH_SR）中的 BSY 標志，以確認當前沒有正在執行的 Flash 操作；

2） 檢查 FLASH_SR 寄存器，確認錯誤標志均已清除；

3） 解鎖 Flash 控制寄存器（FLASH_CR），使 LOCK 位清 0（詳見：Flash 控制寄存器解鎖）；

4） 配置 FLASH_CR 寄存器中的 ER_MODE[1:0]位域為 11，進入批量擦除模式；

5） 配置 FLASH_CR 寄存器中的 ERASE 位置 1，啟動 Flash 擦除，同時 BSY標志將自動置 1；

6） 查詢并等待 BSY 標志清 0，表明擦除操作已完成，此時 ERASE 位也將自動清 0；

7） 配置 FLASH_CR 寄存器中的 ER_MODE[1:0]位域為 00，退出擦除模式；

8） 配置 FLASH_CR 寄存器中的 LOCK 位置 1，恢復 FLASH_CR 寄存器的寫保護鎖定狀態。

5.3.5.4 User flash 區擦除錯誤

在對 User flash 區執行擦除操作的過程中，可能會出現以下錯誤標志：

l Flash 操作序列錯誤標志 PESERR：

- 在 ERASE 位被置 1 的同時，如果 ER_MODE[1:0] 位域為 00，則不會

啟動擦除操作，錯誤標志 PESERR 將置 1；

- 在 ERASE 位被置 1 的同時，如果待擦除的區域（PNB[7:0]）超出了

Flash 的有效空間，則不會啟動擦除操作，錯誤標志 PESERR 將置 1；

- 當有錯誤標志（PESERR、PROGERR、SIZERR、PGAERR、WRPERR）

未被清除時，配置 ERASE 位置 1，則不會啟動擦除操作，錯誤標志PESERR 將置 1；

- ERASE、OPTSTRT、OBL_LAUNCH 中任意 2 個以上控制位同時置 1，

則不會啟動對應的操作，錯誤標志 PESERR 將置 1。

l 寫保護錯誤標志 WRPERR：

- 如果要擦除的區域受到安全保護機制的影響，包含有受保護的區域，

則不會啟動擦除操作，FLASH_SR 寄存器中的 WRPERR 標志將置 1。

5.3.6 User flash 區編程操作

對 Flash 存儲器執行編程操作，每次能寫入的數據長度固定為 32bits（字），不支持其他長度的數據寫入。

FLASH 存儲器在執行編程操作時，不能同時進行讀取操作，需要等待存儲器完成編程操作后，讀取操作才能正常進行。

與 Flash 擦除操作類似，編程操作也會受到安全保護機制的影響：

5.3.6.1 User flash 區編程操作步驟

對 User flash 區進行編程操作，可遵循以下步驟：

1） 檢查 Flash 狀態寄存器（FLASH_SR）中的 BSY 標志，以確認當前沒有正在執行的 Flash 操作；

2） 檢查 FLASH_SR 寄存器，確認錯誤標志均已清除；

3） 解鎖 Flash 控制寄存器（FLASH_CR），使 LOCK 位清 0（詳見：Flash 控制寄存器解鎖）；

4） 配置 FLASH_CR 寄存器中的 PG_MODE 為 1，進入 Flash 編程模式；

5） 向 Flash 目標地址寫入 32bits 數據，寫入后 BSY 標志將自動置 1；

6） 查詢并等待 BSY 標志清 0，表明編程操作已完成；7） 如果要對多個地址進行編程，可重復步驟 5 和 6；

8） 配置 FLASH_CR 寄存器中的 PG_MODE 位為 0，退出 Flash 編程模式；

9） 配置 FLASH_CR 寄存器中的 LOCK 位置 1，恢復 FLASH_CR 寄存器的寫保護鎖定狀態。

5.3.6.2 User flash 區編程錯誤

在對 User flash 區進行編程操作的過程中，可能會出現以下錯誤標志：

l 編程錯誤標志 PROGERR：

- 當 Flash 地址內的數據不是 0xFFFF FFFF 時，表明該地址已經執行過

編程操作，向該地址寫入數據，則寫入的數據會被忽略，不會啟動編

程操作，錯誤標志 PROGERR 將置 1；

- 當 PG_MODE 位為 0 時，向 Flash 地址寫入數據，則寫入的數據會被

忽略，不會啟動編程操作，錯誤標志 PROGERR 將置 1；

- 當有錯誤標志（PESERR、PROGERR、SIZERR、PGAERR、WRPERR）

未被清除時，向 Flash 地址寫入數據，則寫入的數據會被忽略，不會啟動編程操作，錯誤標志 PROGERR 將置 1。

l 編程位寬錯誤標志 SIZERR：

- 如果向 Flash 地址寫入字節或半字，則寫入的數據會被忽略，不會啟

動編程操作，錯誤標志 SIZERR 將置 1。

l 編程地址未對齊錯誤標志 PGAERR：

- 如果編程操作的目標地址沒有按字對齊（地址 2 位不為 b00），則

寫入的數據會被忽略，不會啟動編程操作，錯誤標志 PGAERR 將置 1。

l 寫保護錯誤標志 WRPERR：

- 如果要編程的區域受到安全保護機制的影響，處于受保護的狀態，向

該區域中的地址寫入數據，則寫入的數據會被忽略，不會啟動編程操

作，錯誤標志 WRPERR 將置 1。

5.4 Option bytes 區操作說明

5.4.1 選項字節組成

選項字節存放于 Flash 存儲器的 Option bytes 區，用于保存與芯片硬件功能相關的配置項，用戶可根據應用對選項字節進行配置，以實現特定的硬件功能。

為了校驗選項字節的正確性，在 Option bytes 區的每個字（32bits）被拆分成兩

部分，低 16bits 存放選項字節，高 16bits 存放選項字節的反碼。

復位后，硬件會自動將 Option bytes 區中的內容，加載到寄存器里，這些寄存器被稱為選項字節加載寄存器，選項字節中各控制位的作用，可查看以下寄存器的詳細描述：

l FLASH_OPTR1：選項字節寄存器 1

l FLASH_OPTR2：選項字節寄存器 2

l FLASH_PCROP1AS：代碼讀出保護區 1A 起始地址寄存器

l FLASH_PCROP1AE：代碼讀出保護區 1A 結束地址寄存器

l FLASH_PCROP1BS：代碼讀出保護區 1B 起始地址寄存器

l FLASH_PCROP1BE：代碼讀出保護區 1B 結束地址寄存器

l FLASH_WRP1AS：寫保護區 A 起始地址寄存器

l FLASH_WRP1AE：寫保護區 A 結束地址寄存器

l FLASH_WRP1BS：寫保護區 B 起始地址寄存器

l FLASH_WRP1BE：寫保護區 B 結束地址寄存器

l FLASH_SECR：用戶安全配置寄存器

5.4.2 選項字節更新

Option bytes 區與 User flash 區不同，用戶不能直接對 Option bytes 區執行擦除或編程操作，而是要通過對應的選項字節加載寄存器進行更新。

對選項字節的更新遵循以下步驟：

1） 檢查 Flash 狀態寄存器（FLASH_SR）中的 BSY 標志位，以確認當前沒有正在執行的 Flash 操作；

2） 檢查 FLASH_SR 寄存器，確認錯誤標志均已清除；

3） 解鎖 Flash 選項字節的寫保護，使 Flash 控制寄存器（FLASH_CR）中的

OPTLOCK 位清 0（詳見：Flash 選項字節解鎖）；

4） 配置 FLASH_CR 寄存器中的 PG_MODE 為 1，進入 Flash 編程模式；

5） 配置選項字節加載寄存器；

6） 將 FLASH_CR 寄存器中的 OPTSTRT 位置 1，啟動選項字節的更新，同時BSY 標志將自動置 1；

7） 查詢并等待 BSY 標志清 0，表明選項字節已更新完成，此時 OPTSTRT 位也將被自動清 0；

8） 配置 FLASH_CR 寄存器中的 PG_MODE 位為 0，退出 Flash 編程模式；

9） 配置 FLASH_CR 寄存器中的 OPTLOCK 位置 1，恢復選項字節的寫保護鎖定狀態；

10） 此時 FLASH_CR 寄存器處于解鎖狀態，可根據需要配置 FLASH_CR 寄存器中的 LOCK 位置 1，將其恢復成寫保護鎖定狀態。

在啟動選項字節更新后，將對 Option bytes 區進行擦除，并自動生成選項字節的反碼，隨后會將選項字節及其反碼更新到 Option bytes 區。

在完成對選項字節的更新后，直接讀取 Option bytes 區，可獲取更新后的選項字節值。但是更新后的選項字節此時并未生效，如果讀取選項字節加載寄存器，獲得的仍將是最近一次已加載生效的選項字節值。在對選項字節進行更新的過程中，可能會出現以下錯誤標志：

l Flash 操作序列錯誤標志 PESERR：

- 在 OPTSTRT 位被置 1 的同時，如果 PG_MODE 位為 0，則不會啟動

選項字節更新，錯誤標志 PESERR 將置 1；

- 當有錯誤標志（PESERR、PROGERR、SIZERR、PGAERR、WRPERR）

未被清除時，配置 OPTSTRT 位置 1，則不會啟動選項字節更新，錯誤

標志 PESERR 將置 1；

- ERASE、OPTSTRT、OBL_LAUNCH 中任意 2 個以上控制位同時置 1，

則不會啟動對應的操作，錯誤標志 PESERR 將置 1。

5.4.3 選項字節加載

要使 Option bytes 區中選項字節生效，可通過以下方式對選項字節進行加載：

l 以下復位將觸發加載：

- POR/PDR 復位

- 退出 Standby 模式復位

l 配置 FLASH_CR 寄存器中 OBL_LAUNCH 位為 1 啟動加載，加載執行時BSY 標志將自動置 1，加載完成后該標志將自動清 0 并觸發系統復位。

如果 ERASE、OPTSTRT、OBL_LAUNCH 中任意 2 個以上控制位同時置 1，則不會啟動對應的操作，錯誤標志 PESERR 將置 1。

在選項字節加載過程中，將自動對選項字節及其反碼進行校驗，如果出現錯誤，將維持復位狀態不再執行任何操作，直到發生 POR/PDR 復位。

當選項字節加載生效后，Option bytes 區中的選項字節將被自動復制到對應的加載寄存器。讀取選項字節加載寄存器，獲得的總是加載生效后的選項字節值。

5.5 Flash 安全保護機制

Flash 存儲器支持以下安全保護機制：

l Flash 讀出保護（RDP）：通過配置不同 RDP 保護等級，對存儲器的操作權限進行限制。

l Flash 代碼讀出保護（PCROP）：禁止對受保護的區域執行讀取、編程或擦

除操作，僅允許取指操作。

l Flash 寫入保護（WRP）：禁止對受保護的區域執行編程或擦除操作，但允

許取指和讀取操作。

l Flash 用戶安全區域：在復位后，用戶安全區域處于未保護狀態，可執行

取指、讀取、編程和擦除操作。當安全區域使能后，該區域不可見，禁止

對該區域執行任何操作，直到重新復位。

5.5.1 Flash 讀出保護

5.5.1.1 RDP 保護權限

Flash 讀出保護（RDP），共有三種保護等級：

RDP0：

l 從 User flash/SRAM 啟動

- User flash 區：允許取指、讀取、編程、擦除

- System memory 區：僅允許取指

- Option bytes 區：允許讀取、更新（通過選項字節加載寄存器）

- OTP 區：允許讀取、編程（每個字僅可編程一次）

- 備份寄存器：允許讀取、寫入

l 從 Bootloader 啟動

- User flash 區：允許取指、讀取、編程、擦除

- System memory 區：允許取指、讀取

- Option bytes 區：允許讀取、更新（通過選項字節加載寄存器）

- OTP 區：禁止執行任何操作

- 備份寄存器：禁止執行任何操作

l 調試接口

- User flash 區：允許取指、讀取、編程、擦除

- System memory 區：僅允許取指

- Option bytes 區：允許讀取、更新（通過選項字節加載寄存器）

- OTP 區：允許讀取、編程（每個字僅可編程一次）

- 備份寄存器：允許讀取、寫入

注意： 從 Bootloader 啟動時，禁用調試接口。

RDP1：

l 從 User flash 啟動

- User flash 區：允許取指、讀取、編程、擦除

- System memory 區：僅允許取指

- Option bytes 區：允許讀取、更新（通過選項字節加載寄存器）

- OTP 區：允許讀取、編程（每個字僅可編程一次）

- 備份寄存器：允許讀取、寫入

l 從 Bootloader 啟動

- User flash 區：僅允許取指

- System memory 區：允許讀取、取指

- Option bytes 區：允許讀取、更新（通過選項字節加載寄存器）

- OTP 區：禁止執行任何操作

- 備份寄存器：禁止執行任何操作

l 禁止從 SRAM 啟動

l 禁用調試接口

RDP2：

l 從 User flash 啟動

- User flash 區：允許取指、讀取、編程、擦除

- System memory 區：僅允許取指

- Option bytes 區：僅允許讀取-

OTP 區：允許讀取、編程（每個字僅可編程一次）

- 備份寄存器：允許讀取、寫入

l 禁止從 Bootloader 啟動

l 禁止從 SRAM 啟動

l 禁用調試接口

對于 Flash 存儲器，當 Flash 控制器檢測到無權限的非法操作時，FLASH_SR 寄 存器中的 ACERR 錯誤標志將立刻置 1，非法操作會被立刻終止，并產生總線訪 問錯誤，觸發 HardFault 中斷。

對 Option bytes 區的更新，必須通過相應的選項字節加載寄存器來完成。當保護等級為 RDP2 時，不允許更新該區域，此時如果 FLASH_CR 寄存器中的

OPTSTRT 位被置 1，則 FLASH_SR 寄存器中的 ACERR 錯誤標志將置 1，對 Option bytes 區的操作將被終止，并產生總線訪問錯誤，觸發 HardFault 中斷。