stm32的flash

最近总感觉改程序工程的时候心慌慌的,

原因之一是版本的问题,因为调来调去,又加上中间会夹杂一些其他工作,总是导致忘了哪个版本了.

第二个就是对程序中的不熟悉.对单片机内部存储也不是很熟悉.

单片机里面总共有两种存储结构.

1.flash

2.RAM

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。

至于其他 SRAM  , nada flash, ROM ,RAM ,DRAM ,都是制作工艺的不同.

下面比较详细:

https://blog.csdn.net/HLYL7923/article/details/80496148?utm_source=blogxgwz7

（一）ROM(Read Only Memory)

只读存储器，在单片机运行时，只能从中读取数据，不能向里面写数据。特点是掉电不丢失数据，在单片机中主要用来存储代码和常量等内容。

（二）RAM(Random Access Memory）

随机存储器，可读可写，特点是掉电会丢失数据。RAM又分为SRAM(Static RAM)和DRAM(Dynamic RAM)，SRAM是读写速度非常快的存储设备，但价格昂贵。DRAM比ROM速度快，但是比SRAM速度慢，价格低于SRAM，计算机内存使用的就是DRAM。

（三）FLASH

闪存，这种存储器结合了ROM和RAM的优点，既可以保证掉电不丢失又可以有很高的读写速度。可以用来存储一些用户不希望掉电丢失的一些数据。

在以往，单片机内部包含ROM和RAM，ROM的硬件实现主要EEPROM，但近年来Flash逐渐取代了他的位置，成为ROM实现的主要硬件。例如，51单片机有4KB的ROM和256B的RAM，这里的ROM实现为EEPROM，而STM31F103有64KB的Flash和20K的SRAM，这里Flash的一部分作为ROM来使用。

关于stm32的flash

结合STM32f2xx_datasheet，根据工程生成的map，总结如下：

FLASH / ROM（ro）:    0x0000 0000 ~  0x000F FFFF ： intvec（startup_stm32f2xx.s）。

                                      0x0800 0000 ~  0x080F FFFF ：函数（包含静态函数）、带有const修饰的全局变量 。

---

 SRAM（rw）:               0x2000 0000 ~  0x2001 FFFF ： 全局变量、CSTACK（栈：局部变量）、HEAP（堆：使用到malloc时                                                                                              才用）、静态变量

 便已完成后

Code是代码占用的空间;

RO-data是 Read Only 只读常量的大小，如const型;

RW-data是（Read Write） 初始化了的可读写变量的大小;

ZI-data是（Zero Initialize） 没有初始化的可读写变量的大小。ZI-data不会被算做代码里因为不会被初始化;

简单的说就是在烧写的时候是FLASH中的被占用的空间为：Code + RO Data + RW Data

程序运行的时候，芯片内部RAM使用的空间为：               RW Data + ZI Data

我的代码中，Flash占用空间code =24586字节+RO-data=626字节，RAM占用空间为RW-data=220字节+ZI-data=8308字节

下面介绍如何压缩RAM空间，主要是一些全局变量的定义，大家可以打开自己工程文件夹下面的OBJ文件夹，找到一个后缀为.MAP的文件，可以找到

如图 可以看到不同变量占用RAM空间的大小及地址，可以根据这个删除不必要的变量或空间，可以节省RAM空间，选择小RAM的芯片，降低成本

仿真memory

再到Keil打开memory窗口，输入地址

ROM和RAM指的都是半导体存储器，ROM是Read Only Memory的缩写，RAM是Random Access Memory的缩写。ROM在系统停止供电的时候仍然可以保持数据，而RAM通常都是在掉电之后就丢失数据，典型的RAM就是计算机的内存。

RAM有两大类，一种称为静态RAM(Static RAM/SRAM)，SRAM速度非常快，是目前读写最快的存储设备了，但是它也非常昂贵，所以只在要求很苛刻的地方使用，譬如CPU的一级缓冲，二级缓冲。另一种称为动态。

RAM(Dynamic RAM/DRAM)，DRAM保留数据的时间很短，速度也比SRAM慢，不过它还是比任何的ROM都要快，但从价格上来说DRAM相比SRAM要便宜很多，计算机内存就是DRAM的。

DRAM分为很多种，常见的主要有FPRAM/FastPage、EDORAM、SDRAM、DDR RAM、RDRAM、SGRAM以及WRAM等，这里介绍其中的一种DDR RAM。

DDR RAM(Date-Rate RAM)也称作DDR SDRAM，这种改进型的RAM和SDRAM是基本一样的，不同之处在于它可以在一个时钟读写两次数据，这样就使得数据传输速度加倍了。这是目前电脑中用得最多的内存，而且它有着成本优势，事实上击败了Intel的另外一种内存标准-Rambus DRAM。在很多高端的显卡上，也配备了高速DDR RAM来提高带宽，这可以大幅度提高3D加速卡的像素渲染能力。

FLASH存储器又称闪存，它结合了ROM和RAM的长处，不仅具备电子可擦除可编程(EEPROM)的性能，还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据(NVRAM的优势)，U盘和MP3里用的就是这种存储器。在过去的20年里，嵌入式系统一直使用ROM(EPROM)作为它们的存储设备，然而近年来Flash全面代替了ROM(EPROM)在嵌入式系统中的地位，用作存储Bootloader以及操作系统或者程序代码或者直接当硬盘使用(U盘)。

目前Flash主要有两种NOR Flash和NADN Flash。

NOR Flash的读取和我们常见的SDRAM的读取是一样，用户可以直接运行装载在NOR FLASH里面的代码，这样可以减少SRAM的容量从而节约了成本。

NAND Flash没有采取内存的随机读取技术，它的读取是以一次读取一块的形式来进行的，通常是一次读取512个字节，采用这种技术的Flash比较廉价。用户不能直接运行NAND Flash上的代码，因此好多使用NAND Flash的开发板除了使用NAND Flah以外，还作上了一块小的NOR Flash来运行启动代码。

一般小容量的用NOR Flash，因为其读取速度快，多用来存储操作系统等重要信息，而大容量的用NAND FLASH，最常见的NAND FLASH应用是嵌入式系统采用的DOC(Disk On Chip)和我们通常用的"闪盘"，可以在线擦除。目前市面上的FLASH 主要来自Intel，AMD，Fujitsu和Toshiba，而生产NAND Flash的主要厂家有Samsung和Toshiba。

http://news.eeworld.com.cn/mcu/2018/ic-news071040225.html

1.stm32内部flash写操作只能是两个byte写入，不能一个byte一个byte的写

2.写之前需要擦除，擦除后数据均为FF

3.内部flash为512kb为大容量，小于512为小容量。在stm32的stm32f10x_flash.c里面FLASH_Status FLASH_ErasePage擦除页函数有区别擦2k还是擦1k，大容量擦2k，小容量擦1k

4.读可以只读一个字节，例如：*(uint8_t*)(Address)

5.我的代码中，擦除和写过程没有加延时函数，因为库函数里面已经有一个确保操作完成的函数。

6.擦写前先调用解锁函数。

https://www.cnblogs.com/pertor/p/9484663.html

从下面这个图,可以看出大小端模式,stm32是小端模式:

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。

stm32的flash部分:

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：

(如果想要保存一些数据,比如,mp3 上电之后会接着播放上次关机时的歌曲,这样就需要保存歌名到flash中)

 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。

1. 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，
2. 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。
3. 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。
4. 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