STM32G0 快速编程要
前言
在一些新的 STM32 系列中,比如 STM32L4STM32G0STM32G4 等,除了 Flash 准编程之外,还可以支持 Flash 的快
速编程,那么对于 STM32G0 来说,在使用快速编程时,有哪些需要注意的地方呢?
问题
某客户在其产品的设计中,使用了 STM32G070RBT6。客户希望在进行代码升级的时候使用快速编程来提高编程速度,但是
在写代码中遇到很多问题,而在目前的 STM32G0 Cube 库中并没有 FLASH_FastProgram 例程,所以客户希望得到一个参
考例程来加速他的设计。
调研
1.了解问题
检查最新版本的 STM32Cube_FW_G0_V1.3.0/Projects/STM32CubeProjectsList.html 文件,确实可以看到在现有的
STM32G0Cube 库中并没有 FLASH_FastProgram 例程,所以学习一下参考手册,参考
\STM32Cube_FW_L4_V1.16.0\Projects\NUCLEO-L452RE\Examples\FLASH\FLASH_FastProgram 例程,对
\STM32Cube_FW_G0_V1.2.0\Projects\NUCLEO-G070RB\Examples\FLASH\FLASH_EraseProgram 进行修改以移植代码。
在撰写例程代码的时候,确实会遇到一些需要注意的问题,下面简单地介绍一下。
2.分析问题
首先,先来看一下 STM32L4 FLASH_FastProgram 例程中 readme.txt 对本示例的解释,可以看到这是一个演示如何配置
和使用 API 函数对内部 Flash 存储器进行擦除和快速编程的示例。
先来看一下 FastProgram 最核心的函数 FLASH_Program_Fast()
STM32L4Cube 中的 stm32l4xx_hal_flash,它是这么定义的:
static void FLASH_Program_Fast(uint32_t Address, uint32_t DataAddress)
而在 STM32G0Cube 中的 stm32g0xx_hal_flash,它是这么定义的:
static __RAM_FUNC void FLASH_Program_Fast(uint32_t Address, uint32_t DataAddress)
什么区别呢?就是在 STM32G0Cube 库中使用了__RAM_FUNC 指明了这个函数是位于 RAM 区域的。为什么呢?
第一个要点:对 Flash 进行快速编程的时候不允许对 Flash 进行读取,所以需要将这个快速编程的代码放置于 RAM 中运行,
以避免对 Flash 进行命令读取。
那么,大家可能又有疑问了,那为什么 STM32L4Cube 中并没有使用__RAM_FUNC 关键字,STM32L452 Flash single
bank,难道它就不需要放到 RAM 里边了吗?但是大家如果细心的话,可以看到 STM32L4 这个例程中的链接文件是
stm32l452xx_sram.icf,在 icf 文件中定义了 ROM 的地址为 0x20000000~0x20015FFF,也就是说这个示例代码是跑在 RAM
的,所以就不需要在这边使用__RAM_FUNC 关键字了。还可以在 STM32L4 示例代码中看到对整片 Flash 进行擦除而猜到这
一点。
STM32G0Cube 库中 FLASH_Program_Fast()这个函数的定义,可以看出它是可以直接使用 stm32l452xx_flash.icf 将快速
编程核心代码以外的其他代码都放在 Flash 上面跑的,这个可能更符合用户做 IAP 升级的习惯,当然,在这个情况下,我们
就可能需要在程序中使用页擦除而不是整片擦除了。
第二个要点:因为 Flash 进行快速编程的时候不允许对 Flash 进行读取,所以还需要注意快速编程的源数据应该位于 RAM
Flash,以避免对 Flash 进行数据读取。因为在 Flash 快速编程的时候,需要将 64 word 一个行(256 Bytes)的数据写到目
标地址中,所以也就是说在快速编程的时候,还会去访问源数据,如果源数据放在 Flash 就会导致问题产生。
所以,在这边聊一个移植中遇到的问题。
在从 STM32L4 STM32G0 的移植中,直接将 STM32L4 示例代码中定义的源数据的数组代码:
/* Table used for fast programming */
static const uint64_t Data64_To_Prog[FLASH_ROW_SIZE] = {
0x0000000000000000, 0x1111111111111111, 0x2222222222222222, 0x3333333333333333,
0x4444444444444444, 0x5555555555555555, 0x6666666666666666, 0x7777777777777777,
0x8888888888888888, 0x9999999999999999, 0xAAAAAAAAAAAAAAAA, 0xBBBBBBBBBBBBBBBB,
0xCCCCCCCCCCCCCCCC, 0xDDDDDDDDDDDDDDDD, 0xEEEEEEEEEEEEEEEE, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF,
0x0011001100110011, 0x2233223322332233, 0x4455445544554455, 0x6677667766776677,
0x8899889988998899, 0xAABBAABBAABBAABB, 0xCCDDCCDDCCDDCCDD, 0xEEFFEEFFEEFFEEFF,
0x2200220022002200, 0x3311331133113311, 0x6644664466446644, 0x7755775577557755,
0xAA88AA88AA88AA88, 0xBB99BB99BB99BB99, 0xEECCEECCEECCEECC, 0xFFDDFFDDFFDDFFDD};
原封不动地拷贝到 STM32G0 的项目中,在测试的时候,总是会发现程序会死在快速编程的过程中。最后检查才发现问题出
现在这个数组的定义上。因为 STM32L4 使用 stm32l452xx_sram.icf 定义了 ROM 的地址为 0x20000000~0x20015FFF,所以
这个 const 关键字的数据实际上也是位于 RAM 中的。但是将这个数组搬到 STM32G0 的项目时,因为使用的是
stm32l452xx_flash.icf,导致这个数组位于 Flash 中,所以在快速编程的时候程序就会去访问 Flash 读取源数据,就导致问题
产生了。所以,需要将数组修改为:
/* Table used for fast programming */
uint64_t Data64_To_Prog[FLASH_ROW_SIZE] = {
0x0000000000000000, 0x1111111111111111, 0x2222222222222222, 0x3333333333333333,
0x4444444444444444, 0x5555555555555555, 0x6666666666666666, 0x7777777777777777,
0x8888888888888888, 0x9999999999999999, 0xAAAAAAAAAAAAAAAA, 0xBBBBBBBBBBBBBBBB,
0xCCCCCCCCCCCCCCCC, 0xDDDDDDDDDDDDDDDD, 0xEEEEEEEEEEEEEEEE, 0xFFFFFFFFFFFFFFFF,
0x0011001100110011, 0x2233223322332233, 0x4455445544554455, 0x6677667766776677,
0x8899889988998899, 0xAABBAABBAABBAABB, 0xCCDDCCDDCCDDCCDD, 0xEEFFEEFFEEFFEEFF,
0x2200220022002200, 0x3311331133113311, 0x6644664466446644, 0x7755775577557755,
0xAA88AA88AA88AA88, 0xBB99BB99BB99BB99, 0xEECCEECCEECCEECC, 0xFFDDFFDDFFDDFFDD};
这样就可以了。
第三个要点:使用在 Flash 上跑 IAP 代码进行快速编程的话,建议看一下参考手册里快速编程的步骤,在步骤中的第一步时
使用 Page Erase 对当前页进行擦除后对当前页进行快速编程,每次一页,也就是“擦除当前页→快速编程当前页→擦除下一
页→快速编程下一页→……”。
下面来仔细阅读参考手册,关注一下另外几个要点。
第四要点:关于时钟,在快速编程的过程中,CPU 的时钟频率(HCLK)不得低于 8MHz这个在大家的应用中一般都是满足
的,所以还好。另外,在“注”里边说明,FSTPG 位置 1 时,内部振荡器 HSI16 会自动使能,在 FSTPG 位清零时自动禁止,
HSI16 之前已经通过 HSION 使能的情况除外。