如何解決STM32在擦除內(nèi)部FLASH時(shí)間過長導(dǎo)致IWDG復(fù)位的問題

客戶反饋在使用STM32F412的時(shí)候，擦除Sector 8~11發(fā)現(xiàn)時(shí)間過長，從而導(dǎo)致意外觸發(fā)IWDG復(fù)位。

問題分析

問題詳情

通過與客戶郵件和電話溝通，了解到客戶主要是想使用內(nèi)部FLASH暫時(shí)保存IAP升級(jí)時(shí)的程序數(shù)據(jù)，在IAP升級(jí)的過程中，需要首先擦除內(nèi)部FLASH中一塊足夠大的空間，然后再寫入升級(jí)數(shù)據(jù)?？蛻舻墓こ讨杏惺褂玫絀WDG，喂狗間隔大約1.5s，客戶的通過SysTick的方式計(jì)算出擦除Sector8大約需要2ms,因此認(rèn)為若一次擦除Sector8~11大約需要8ms，于是在代碼中一次性擦除Sector8~11后最后再來喂狗，但是，這樣會(huì)觸發(fā)IWDG復(fù)位，這個(gè)與預(yù)期不一致，固此產(chǎn)生疑問。

問題重現(xiàn)

使用NUCLEO-F412ZG板嘗試重現(xiàn)客戶問題，主要代碼如下：

此外，同時(shí)在每個(gè)SysTick中斷輸出一個(gè)波形，用來檢測(cè)SysTick是否正常：

最終得出的波形如下:

如上圖，黃色為PC8腳波形，表示擦除FLASH的時(shí)間,下面藍(lán)色為PA11管腳波形，表示SysTick波形。

從上圖可以看出擦除Sector8所需要的時(shí)間是800ms,這個(gè)與客戶認(rèn)為的2ms是不一致的。查看STM32F412的數(shù)據(jù)手冊(cè)，在第6.3.12節(jié)中可以看到如下信息:

如上圖，在PSIZE=32時(shí)，擦除一個(gè)128K的扇區(qū)需要大概1S(典型值)的時(shí)間，而我們從圖1中實(shí)際測(cè)出的為800ms，這個(gè)基本相差不大，單與客戶認(rèn)為的2ms相去甚遠(yuǎn)，基本上我們認(rèn)為這里的800ms是正確的結(jié)果，但是這個(gè)又是什么原因?qū)е驴蛻敉ㄟ^SysTick測(cè)出的值是錯(cuò)誤的呢？

實(shí)際上，從圖1我們也可以看出，在擦除FLASH的期間，SysTick是沒有波形的(見圖1下面藍(lán)色波形)，同時(shí)在參考手冊(cè)3.5節(jié)中有如下信息：

這句話的意思是說，在擦除FLASH的期間，若嘗試讀取FLASH，則會(huì)被暫停，實(shí)際這個(gè)”讀取”是指取指，我們都知道，程序的執(zhí)行首先得通過從FLASH中通過I-BUS取出指令后才可以執(zhí)行。這里SysTick之所以會(huì)被暫停掉，就是因?yàn)樵诓脸鼺LASH期間，為了執(zhí)行SysTick中斷例程，內(nèi)核會(huì)嘗試從FLASH取指，從而導(dǎo)致被暫停掉，進(jìn)而全局變量uwTick的值沒有機(jī)會(huì)增加。下圖是調(diào)試界面：

如上圖，在執(zhí)行擦除扇區(qū)后，SysTick的全局變量uwTick就增加了1，但SysTick在內(nèi)核中的寄存器還是有變化的。這個(gè)與我們的預(yù)想一致。

最后客戶通過每擦除一個(gè)扇區(qū)喂一次狗的方式解決了問題，而在此期間不能依靠SysTick的值來計(jì)算時(shí)間。

結(jié)論

○在擦除FLASH期間，取指操作會(huì)被暫停掉，且SysTick所對(duì)應(yīng)的全局變量uwTick值是不會(huì)增加的。

○另外，通過函數(shù)HAL_FLASHEx_Erase_IT()來執(zhí)行擦除FLASH和通過函數(shù)HAL_FLASHEx_Erase()所花費(fèi)時(shí)間沒有差別，只不過前者在擦除完成后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷，而后者沒有。

○可以通過外設(shè)RTC來計(jì)算擦除FLASH的時(shí)間，從而繞開限制。