說到STM32的FLSAH，我們的第一反應是用來裝程序的，實際上，STM32的片內FLASH不僅用來裝程序，還用來裝芯片配置、芯片ID、自舉程序等等。當然， FLASH還可以用來裝數據。
FLASH分類
根據用途，STM32片內的FLASH分成兩部分：主存儲塊、信息塊。
主存儲塊用於存儲程序，我們寫的程序一般存儲在這裏。
信息塊又分成兩部分：系統存儲器、選項字節。
系統存儲器存儲用於存放在系統存儲器自舉模式下的啓動程序（BootLoader），當使用ISP方式加載程序時，就是由這個程序執行。這個區域由芯片廠寫入BootLoader，然後鎖死，用戶是無法改變這個區域的。
選項字節存儲芯片的配置信息及對主存儲塊的保護信息。
FLASH的頁面
STM32的FLASH主存儲塊按頁組織，有的產品每頁1KB，有的產品每頁2KB。頁面典型的用途就是用於按頁擦除FLASH。從這點來看，頁面有點像通用FLASH的扇區。
STM32產品的分類
STM32根據FLASH主存儲塊容量、頁面的不同，系統存儲器的不同，分爲小容量、中容量、大容量、互聯型，共四類產品。
小容量產品主存儲塊1-32KB，每頁1KB。系統存儲器2KB。
中容量產品主存儲塊64-128KB，每頁1KB。系統存儲器2KB。
大容量產品主存儲塊256KB以上，每頁2KB。系統存儲器2KB。
互聯型產品主存儲塊256KB以上，每頁2KB。系統存儲器18KB。
對於具體一個產品屬於哪類，可以查數據手冊，或根據以下簡單的規則進行區分：
STM32F101xx、STM32F102xx 、STM32F103xx產品，根據其主存儲塊容量，一定是小容量、中容量、大容量產品中的一種，STM32F105xx、STM32F107xx是互聯型產品。
互聯型產品與其它三類的不同之處就是BootLoader的不同，小中大容量產品的BootLoader只有2KB，只能通過USART1進行ISP，而互聯型產品的BootLoader有18KB，能通過USAT1、4、CAN等多種方式進行ISP。小空量產品、中容量產品的BootLoader與大容量產品相同。
關於ISP與IAP
ISP（In System Programming）在系統編程，是指直接在目標電路板上對芯片進行編程，一般需要一個自舉程序（BootLoader）來執行。ISP也有叫ICP（In Circuit Programming）、在電路編程、在線編程。
IAP（In Application Programming）在應用中編程，是指最終產品出廠後，由最終用戶在使用中對用戶程序部分進行編程，實現在線升級。IAP要求將程序分成兩部分：引導程序、用戶程序。引導程序總是不變的。IAP也有叫在程序中編程。
ISP與IAP的區別在於，ISP一般是對芯片整片重新編程，用的是芯片廠的自舉程序。而IAP只是更新程序的一部分，用的是電器廠開發的IAP引導程序。綜合來看，ISP受到的限制更多，而IAP由於是自己開發的程序，更換程序的時候更容易操作。
FPEC
FPEC(FLASH Program/Erase controller 閃存編程/擦除控制器)，STM32通過FPEC來擦除和編程FLASH。FPEC使用7個寄存器來操作閃存：
FPEC鍵寄存器(FLASH_KEYR) 寫入鍵值解鎖。
選項字節鍵寄存器(FLASH_OPTKEYR) 寫入鍵值解鎖選項字節操作。
閃存控制寄存器(FLASH_CR) 選擇並啓動閃存操作。
閃存狀態寄存器(FLASH_SR) 查詢閃存操作狀態。
閃存地址寄存器(FLASH_AR) 存儲閃存操作地址。
選項字節寄存器(FLASH_OBR) 選項字節中主要數據的映象。
寫保護寄存器(FLASH_WRPR) 選項字節中寫保護字節的映象。
鍵值
爲了增強安全性，進行某項操作時，須要向某個位置寫入特定的數值，來驗證是否爲安全的操作，這些數值稱爲鍵值。STM32的FLASH共有三個鍵值：
RDPRT鍵 = 0x000000A5 用於解除讀保護
KEY1 = 0×45670123 用於解除閃存鎖
KEY2 = 0xCDEF89AB 用於解除閃存鎖
閃存鎖
在FLASH_CR中，有一個LOCK位，該位爲1時，不能寫FLASH_CR寄存器，從而也就不能擦除和編程FLASH，這稱爲閃存鎖。
當LOCK位爲1時，閃存鎖有效，只有向FLASH_KEYR依次寫入KEY1、KEY2後，LOCK位纔會被硬件清零，從而解除閃存鎖。當LOCK位爲1時，對FLASH_KEYR的任何錯誤寫操作（第一次不是KEY1，或第二次不是KEY2），都將會導致閃存鎖的徹底鎖死，一旦閃存鎖徹底鎖死，在下一次復位前，都無法解鎖，只有復位後，閃存鎖才恢復爲一般鎖住狀態。
復位後，LOCK位默認爲1，閃存鎖有效，此時，可以進行解鎖。解鎖後，可進行FLASH的擦除編程工作。任何時候，都可以通過對LOCK位置1來軟件加鎖，軟件加鎖與復位加鎖是一樣的，都可以解鎖。
主存儲塊的擦除
主存儲塊可以按頁擦除，也可以整片擦除。
頁擦除
主存儲塊的任何一頁都可以通過FPEC的頁擦除功能擦除。
建議使用以下步驟進行頁擦除：
1．檢查FLASH_SR寄存器的BSY位。以確認沒有其他正在進行的閃存操作。必須等待BSY位爲0，才能繼續操作。
2．設置FLASH_CR寄存器的PER位爲1。選擇頁擦除操作。
3．設置FLASH_AR寄存器爲要擦除頁所在地址，選擇要擦除的頁。FLASH_AR的值在哪一頁範圍內，就表示要擦除哪一頁。
4．設置FLASH_CR寄存器的STRT位爲1，啓動擦除操作。
5．等待FLASH_SR寄存器的BSY位變爲0，表示操作完成。
6．查詢FLASH_SR寄存器的EOP位，EOP爲1時，表示操作成功。
7．讀出被擦除的頁並做驗證。擦完後所有數據位都爲1。
整片擦除
整片擦除功能擦除整個主存儲塊，信息塊不受此操作影響。
建議使用以下步驟進行整片擦除：
1．檢查FLASH_SR寄存器的BSY位，以確認沒有其他正在進行的閃存操作。
2．設置FLASH_CR寄存器的MER位爲1。選擇整片擦除操作。
3．設置FLASH_CR寄存器的STRT位爲1。啓動整片擦除操作。
4．等待FLASH_SR寄存器的BSY位變爲0，表示操作完成。
5．查詢FLASH_SR寄存器的EOP位，EOP爲1時，表示操作成功。
6．讀出所有頁並做驗證。擦完後所有數據位都爲1。
主存儲塊的編程
對主存儲塊編程每次可以寫入16位。當FLASH_CR寄存器的PG位爲1時，在一個閃存地址寫入一個半字（16位）將啓動一次編程；寫入任何非半字的數據，FPEC都會產生總線錯誤。在編程過程中(BSY位爲1時)，任何讀寫閃存的操作都會使CPU暫停，直到此次閃存編程結束。
建議使用如下步驟對主存儲塊進行編：
1．檢查FLASH_SR寄存器的BSY位，以確認沒有其他正在進行的編程操作。
2．設置FLASH_CR寄存器的PG位爲1。選擇編程操作。
3．在指定的地址寫入要編程的半字。直接用指針寫。
4．等待FLASH_SR寄存器的BSY位變爲0，表示操作完成。
5．查詢FLASH_SR寄存器的EOP位，EOP爲1時，表示操作成功。
6．讀出寫入的地址並驗證數據。
關於主存儲塊擦除編程操作的一些疑問
1． 爲什麼每次都要檢查BSY位是否爲0？
因爲BSY位爲1時，不能對任何FPEC寄存器執行寫操作，所以必須要等BSY位爲0時，才能執行閃存操作。
2． 如果沒有擦除就進行編程，會出現什麼結果？
STM32在執行編程操作前，會先檢查要編程的地址是否被擦除，如果沒有，則不進行編程，並置FLASH_SR寄存器的PGERR位爲1。唯一例外的是，當要編程的數據爲0X0000時，即使未擦除，也會進行編程，因爲0X0000即使擦除也可以正確編程。
3． 爲什麼操作後要讀出數據並驗證？
STM32在某些特殊情況下（例如FPEC被鎖住），可能根本就沒有執行所要的操作，僅通過寄存器無法判斷操作是否成功。所以，保險起見，操作後都要讀出所有數據檢查。
4． 等待BSY位爲1的時間以多少爲合適？
請參考STM32固件庫中的數據。
5． FLASH編程手冊上說進行閃存操作（擦除或編程）時，必須打開內部的RC振盪器(HSI)，是不是一定要用HIS進行閃存的擦除及編程操作？
對於這點，我的理解是，進行閃存操作時，必須要保證HIS沒有被關閉，但是操作時的系統仍然可以是HSE時鐘。STM32復位後，HIS默認是開的，只要你不爲了低功耗去主動關閉它，則用什麼時鐘都可以進行閃存操作的。我所編的程序也驗證了這一點。
選項字節
選項字節用於存儲芯片使用者對芯片的配置信息。
目前，所有的STM32101xx、STM32102xx、STM32103xx、STM32105xx、STM32107xx產品，選項字節都是16字節。但是這16字節，每兩個字節組成一個正反對，即，字節1是字節0的反碼，字節3是字節2的反碼，．．．，字節15是字節14的反碼，所以，芯片使用者只要設置8個字節就行了，另外8個字節系統自動填充爲反碼。因此，有時候，也說STM32的選項字節是8個字節，但是佔了16字節的空間。
選項字節的8字節正碼概述如下：
RDP 字節0。讀保護字節，存儲對主存儲塊的讀保護設置。
USER 字節2。用戶字節，配置看門狗、停機、待機。
Data0 字節4。數據字節0，由芯片使用者自由使用。
Data1 字節6。數據字節1，由芯片使用者自由使用。
WRP0 字節8。寫保護字節0，存儲對主存儲塊的寫保護設置。
WRP1 字節10。寫保護字節1，存儲對主存儲塊的寫保護設置。
WRP2 字節12。寫保護字節2，存儲對主存儲塊的寫保護設置。
WRP3 字節14。寫保護字節3，存儲對主存儲塊的寫保護設置。3
選項字節寫使能
在FLASH_CR中，有一個OPTWRE位，該位爲0時，不允許進行選項字節操作（擦除、編程）。這稱爲選項字節寫使能。只有該位爲1時，才能進行選項字節操作。
該位不能軟件置1，但可以軟件清零。只有向FLASH_OPTKEYR依次寫入KEY1和KEY2後，硬件會自動對該位置1，此時，才允許選項字節操作。這稱爲解鎖（打開）選項字節寫使能。
該位爲1後，可以由軟件清零，關閉寫使能。
復位後，該位爲0。錯誤操作不會永遠關閉寫使能，只要寫入正確的鍵序列，則又可以打開寫使能。寫使能已打開時，再次打開，不會出錯，並且依然是打開的。
很顯然，進行選項字節操作前，先要解開閃存鎖，然後打開選項字節寫使能，之後，才能進行選項字節操作。
選項字節擦除
建議使用如下步驟對選項字節進行擦除：
1．檢查FLASH_SR寄存器的BSY位，以確認沒有其他正在進行的閃存操作。
2．解鎖FLASH_CR寄存器的OPTWRE位。即，打開寫使能。
3．設置FLASH_CR寄存器的OPTER位爲1。選擇選項字節擦除操作。
4．設置FLASH_CR寄存器的STRT位爲1。
5．等待FLASH_SR寄存器的BSY位變爲0，表示操作完成。
6．查詢FLASH_SR寄存器的EOP位，EOP爲1時，表示操作成功。
7．讀出選項字節並驗證數據。
由於選項字節只有16字節，因此，擦除時是整個選項字節都被擦除了。
選項字節編程
建議使用如下步驟對選項字節進行編程：
1．檢查FLASH_SR寄存器的BSY位，以確認沒有其他正在進行的編程操作。
2．解鎖FLASH_CR寄存器的OPTWRE位。即，打開寫使能。
3．設置FLASH_CR寄存器的OPTPG位爲1。選擇編程操作。
4．寫入要編程的半字到指定的地址。啓動編程操作。
5．等待FLASH_SR寄存器的BSY位變爲0，表示操作完成。
6．查詢FLASH_SR寄存器的EOP位，EOP爲1時，表示操作成功。
7．讀出寫入的選項字節並驗證數據。
對選項字節編程時，FPEC使用半字中的低字節並自動地計算出高字節(高字節爲低字節的反碼)，並開始編程操作，這將保證選項字節和它的反碼始終是正確的。
主存儲塊的保護
可以對主存儲塊中的數據進行讀保護、寫保護。
讀保護用於保護數據不被非法讀出。防止程序泄密。
寫保護用於保護數據不被非法改寫，增強程序的健壯性。
讀保護
主存儲塊啓動讀保護後，簡單的說具有以下特性：
1．從主存儲塊啓動的程序，可以對整個主存儲塊執行讀操作，不允許對主存儲塊的前4KB進行擦除編程操作，可以對4KB之後的區域進行擦除編程操作。
2．從SRAM啓動的程序，不能對主存儲塊進行讀、頁擦除、編程操作，但可以進行主存儲塊整片擦除操作。
3．使用調試接口不能訪問主存儲塊。
這些特性足以阻止主存儲器數據的非法讀出，又能保證程序的正常運行。
只有當RDP選項字節的值爲RDPRT鍵值時，讀保護才被關閉，否則，讀保護就是啓動的。因此，擦除選項字節的操作，將啓動主存儲塊的讀保護。如果要關閉讀保護，必須將RDP選項字節編程爲RDPRT鍵值。並且，如果編程選項字節，使RDP由非鍵值變爲鍵值（即由保護變爲非保護）時，STM32將會先擦除整個主存儲塊，再編程RDP。
芯片出廠時，RDP會事先寫入RDPRT鍵值，關閉寫保護功能。
寫保護
STM32主存儲塊可以分域進行寫保護。
如果試圖對寫保護的域進行擦除或編程操作，在閃存狀態寄存器(FLASH_SR)中會返回一個寫保護錯誤標誌。
STM32主存儲塊每個域4KB，WRP0-WRP3選項字節中的每一位對應一個域，位爲0時，寫保護有效。對於超過128KB的產品，WRP3．15保護了域31及之後的所有域。
顯然，擦除選項字節將導致解除主存儲塊的寫保護。
選項字節與它的寄存器映象
我們知道，FPEC有兩個寄存器存儲了選項字節的映象。那麼，選項字節本體（在FLASH中）與映象（在寄存器中）究竟有什麼區別呢？
選項字節的本體只是個FLASH，它的作用只是掉電存儲選項字節內容而以，真正起作用的是寄存器中的映象。即，一個配置是否有效，不是看本體，而是看映象。而映象是在復位後，用本體的值加載的，此後，除非復位，映象將不再改變。所以，更改本體的數據後，不會立即生效，只有復位加載到映象中後，纔會生效。
有一點要注意的是，當更改本體的值，使主存儲塊讀保護變爲不保護時，會先擦除整片主存儲塊，然後再改變本體。這是唯一一個改變本體會引發的動作。但即使這樣，讀保護依然要等到復位後，加載到映象後，纔會解除。
關於FLASH編程手冊中文版的幾處錯誤（不一定是，但是與我的理解不符）
1． 選項字節編程一節中：
對FPEC解鎖後，必須分別寫入KEY1和KEY2(見2.3.1節)到FLASH_OPTKEYR寄存器，再設置FLASH_CR寄存器的OPTWRE位爲’1’，此時可以對選項字節進行編程
實際上，對FLASH_OPTKEYR寫入KEY1和KEY2後，OPTWRE位會被硬件置1，而不是用軟件寫1。這一點在後面的寄存器描述中也可以得到驗證。
2． 對讀保護的描述中：
對讀保護的數值對無法理解。正確的應該是，RDP爲RDPRT鍵值時，解除讀保護，爲其它值時，讀保護生效。