?STM32系列的芯片里都有個特別的存儲區(qū)---FLASH選項字區(qū)域，這里簡單聊下該話題并順便給出基于STM32F0芯片的代碼實現(xiàn)及幾點提醒。

這塊特定的FLASH存儲區(qū)域，通常用來存放有關(guān)芯片內(nèi)部FLASH讀保護、寫保護、看門狗使能方式、芯片啟動、RAM校驗、電源監(jiān)控等配置信息。具體內(nèi)容以及格式因不同的STM32系列可能有差異。

一般來講，各個選項字由選項字節(jié)組成，各選項字節(jié)由原始字節(jié)項和互補字節(jié)項組成。如下圖存儲方式，?綠色欄為原始選項字節(jié)，黃色欄代碼互補選項字節(jié)。不同系列可能有差異?！鞠挛闹薪貓D如無特別說明，均是來自STM32F0芯片的參考手冊?！?/p>

FLASH選項字一般安排在某固定地址起始的一塊連續(xù)的地址空間。下圖就是STM32FO芯片內(nèi)部FLASH選項字的地址及內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排。這里包括讀保護選項字節(jié)、用戶選項字節(jié)、扇區(qū)寫保護選項字節(jié)。

對于出廠的芯片，F(xiàn)LASH選項字往往具有初始出廠值。下圖就是STM32F0芯片出廠時FLASH選項字的初始值。

但在我們的實際應(yīng)用中往往需要結(jié)合實際應(yīng)用情況，對FLASH選項字進行重新配置。而對FLASH選項字進行重新配置一般有兩種方式：

第一種，通過編程燒錄工具進行選項字的配置并寫入。

比方使用STLinkUtiliy或STM32CubeProgrammer或其它類似編程工具來實現(xiàn)。這種方式相對較為簡單，一般對操作人員往往有些要求。尤其在有意或無意弄錯配置選項的情況下，沒法快速發(fā)現(xiàn)并及時糾正。

另外一種方式就是用戶在應(yīng)用代碼里根據(jù)應(yīng)用需求做FLASH選項字的配置編程。

這種方式，對開發(fā)人員來講會增加了一些工作量。但燒錄時只管燒錄FLASH執(zhí)行代碼即可，關(guān)于芯片配置方面的信息在代碼里自行完成。即使燒錄時出現(xiàn)選項字的誤操作，用戶程序代碼也可以將其自動糾正過來。

不論使用哪種方式修改FLASH選項字的配置,要想新的選項字信息真正起作用，還有個對FLASH選項字信息進行加載的環(huán)節(jié)，即將FLASH選項字的配置信息加載到選項字寄存器，從而作用于芯片的相關(guān)功能，也就是上面提到過的讀保護、寫保護、看門狗使能、電源控制、啟動選擇等功能信息。一般來說，將FLASH選項字信息加載到選擇字寄存器需要借助系統(tǒng)復(fù)位或上電復(fù)位來完成?！井?dāng)在調(diào)試狀態(tài)下修改FLASH選項字時，它的加載需借助上電復(fù)位】

在進行FLASH選項字加載之前，芯片硬件會先對選項字信息進行基本地判斷與確認，即將各個原始選項字節(jié)與互補選項字節(jié)的進行匹配比對。如果比對失敗將產(chǎn)生出錯事件，并將比對失敗的選項字節(jié)【原始字節(jié)和互補字節(jié)】強制修改為0xFF或其它指定值，視不同的STM32系列而定。

比方，下面就是STM32L4系列做選項字加載前發(fā)生原始項與互補項信息比對不匹配時的處理原則：

關(guān)于FLASH選項字信息地編程修改，這里特別提醒幾點：

第1點，當(dāng)準備好要修改的選項字信息，在對FLASH選項字進行編程修改之前，需先對FLASH選項字區(qū)域進行擦除。發(fā)出擦除指令即可。擦除完畢之后再將新的選項字信息寫入選項字區(qū)域。

那么為了保障選項字正確有序的編程寫人，在做FLASH選項字的編程時，一定要保持電源的穩(wěn)定。【比方說，代碼里稍作延時等上電穩(wěn)定后再操作】如果正在做FLASH選項字編程時發(fā)生電源電壓劇烈波動或重啟，很可能發(fā)生FLASH選項字區(qū)域被擦除了但又沒有正確寫入新的選項字信息的情況。而且，前面也提到了，如果選項字因為沒有被完整地正確寫入，在做FLASH選項字加載前，還會由于原始項與互補項做信息比對失敗而被強行修改為OxFF或其它指定值。

下面兩幅截圖就是使用燒錄工具軟件【STM32CubeProgrammer】，在做flash選項字編程時通過模擬芯片被強行斷電所發(fā)生的情形。

本來,開始做FLASH選項字編程時,RDP保護配置都是選擇的LEVEL_0。在選項字編程時芯片被中途斷電重新后連接所看到結(jié)果卻是芯片被讀保護了,其它配置字也被擦除了。從截圖中可以看到，此時RDP=0xFF,既不是0xAA也不是0xCC，那么芯片的讀保護等級就相應(yīng)地變成了LEVEL_1讀保護狀態(tài)了。有人碰到此情形時往往感到納悶不解，明明自己沒有修改RDP的配置怎么RDP的保護等級變了呢？就是因為中途斷電，選項字區(qū)域剛被擦除又還沒來得及完整、正常寫入。

當(dāng)然，做FLASH選項字編程時除了要求電源穩(wěn)定外，編程時序也需遵照手冊介紹的來操作，以保證選項字編程的正確性。

第2點?，對于某些雙BANK的STM32芯片，比如STM32L4，STM32F42X等系列，在做選項字編程調(diào)整時，也是先將兩個BANK的用戶選項頁的內(nèi)容進行擦除，然后依據(jù)用戶準備好的選項寄存器的內(nèi)容對所有選項字內(nèi)容重新編程更新。

這里要注意的是，我們不能只是單獨地針對雙BANK其中的某一個BANK進行用戶選項字調(diào)整，而是需要將BANK1和BANK2的配置信息都準備好并寫入相應(yīng)的選項字寄存器，從而實現(xiàn)對兩個BANK的選項字信息的編程修改。

第3點?，在做選項字編程過程中，如果修改讀保護選項時，一定要清楚-----如果是從LEVEL_1調(diào)整為LEVEL_0將會發(fā)生整個芯片內(nèi)部的FLASH內(nèi)容被全部擦除的情況。另外，很多STM32系列支持LEVEL_2讀保護，該保護等級具有不可逆性。如果選擇該等級，除非你自己在芯片內(nèi)部準備好了升級引導(dǎo)代碼，否則你是不能再對片內(nèi)代碼內(nèi)容做任何更新，更不可能基于該芯片再做調(diào)試了。

好，關(guān)于STM32芯片的選項字的編程提醒就聊到這里。感覺上內(nèi)容應(yīng)該不多，但由于STM32家族擁有眾多系列，同時各個系列間在選項字這部分內(nèi)容又或多或少存在著差異，讓內(nèi)容突然龐雜了很多。這里只能拋磚引玉似地給些提醒，具體應(yīng)用時請參考各個STM32系列的參考手冊及編程手冊。

下面就以STM32F072芯片為核心的Nucleo板，給出一個實現(xiàn)用戶選項字編程的示例。

先看看STM32F072片內(nèi)選項字區(qū)域的基本內(nèi)容框架，如下圖：

一、選項字內(nèi)容的規(guī)劃與準備：

這里我將RDP選項字節(jié)配置為0xbb,即LEVEL_1,則其互補選項字節(jié)內(nèi)容就是0x44；將USER選項字節(jié)下面紅色方框內(nèi)的三個選項置1，另外兩個保留位置1，那么USER選項字節(jié)的內(nèi)容就是OxEA,它的互補字節(jié)就是0x15.

選項域中的Data0字節(jié)配置為0x99,則其互補字節(jié)nData0則為0x66;

選項域中的Data1字節(jié)配置為0x88,則其互補字節(jié)nData0則為0x77;

按照上面規(guī)劃準備好數(shù)據(jù)，如下圖所示。各選項數(shù)據(jù)按原項和互補項組成半字寫入。

【順便說下，這里沒有對扇區(qū)寫保護做配置。當(dāng)然要做也是完全可以的】

二、編寫相應(yīng)程序代碼，編譯后下載到芯片：

相關(guān)代碼不長，較為簡單。按照手冊描述的來編寫。我將上述代碼分成6部分。

第1部分，做有關(guān)選項字節(jié)內(nèi)容的判斷，是否均為預(yù)期的選項配置內(nèi)容。

第2部分，對FLASH、OPTION編程做開鎖操作。

第3部分，對選項域進行擦除，然后退出擦除狀態(tài)。

第4部分，對欲修改的選項字節(jié)進行編程修改。

第5部分，完成選項字的修改與編程后，上鎖并退出。

第6部分，觸發(fā)系統(tǒng)復(fù)位，將新的選擇域內(nèi)容加載到選項控制寄存器。

三、運行程序，驗證結(jié)果

運行用戶程序?qū)崿F(xiàn)選項域的編程修改操作。可連接到STLINK Utlity之類的工具查看選項配置結(jié)果，看看是否跟預(yù)期規(guī)劃的一致。

上圖是通過STLINK Utility工具查看到的STM32F072芯片運行用戶程序后的選項域的結(jié)果。不難看出，跟我們預(yù)期的結(jié)果一樣【打勾的選項表示置1的選項】。我們還可以基于STLINK_Utility工具隨意修改RDP選項字以外的其它選項內(nèi)容，通過它做選項字的修改編程。然后再次運行用戶程序，可以發(fā)現(xiàn)各個選項字內(nèi)容又會回歸到用戶預(yù)設(shè)的配置內(nèi)容。