如何在下载程序时保护flash中的用户数据不被覆盖？

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在STM32H743芯片中保护Flash中特定地址（如0x08100000）的用户数据，需结合工程配置和烧录工具设置。以下是详细解决方案：

根本原因分析

• STM32CubeIDE/STM32CubeProgrammer默认擦除整个Flash扇区（即使选择"Skip flash erase"也可能因扇区对齐被强制擦除）。


• 0x08100000位于Bank 2 Sector 0（STM32H743的Flash分Bank1和Bank2，各128KB扇区）。


• 若程序链接或烧录范围覆盖此扇区，数据将被破坏。

解决方案

1. 修改链接脚本（.ld文件）隔离用户数据区域

• 步骤：
  
  
  
  1. 在STM32CubeIDE中打开工程的链接脚本（.ld文件）。
  
  
  2. 将Flash分成两个独立区域：
     

     MEMORY {
     
      FLASH (rx)      : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 1024K    /* Bank1: Sector0-7 */
     
      USER_FLASH (r)  : ORIGIN = 0x08100000, LENGTH = 128K     /* Bank2 Sector0 (用户数据区) */
     
      RAM (xrw)       : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 512K
     
     }

  
  
  3. 在SECTIONS中添加用户数据区的保护：
     

     .user_data (NOLOAD) : {
     
      KEEP(*(.user_data))
     
     } > USER_FLASH

  
  
  4. 在代码中声明用户数据段（避免编译器优化）：
     

     __attribute__((section(".user_data"), used))
     
     const uint8_t user_data[128*1024] __attribute__((aligned(8))) = { /* 初始化数据 */ };

  
  

2. 配置STM32CubeProgrammer烧录选项

• 
  

  关键设置：

  
  
  
  
  • Erase Mode: 选择Sectors并手动排除用户扇区。
  
  
  • Programming Mode: 取消全擦除，仅编程必要部分。
  
  
  
  

  操作步骤：

  
  
  
  
  1. 打开STM32CubeProgrammer，连接ST-LINK。
  
  
  2. 进入Erasing and Programming选项卡：
     
     
     
     • Erase Mode: 选择 Sectors
     
     
     • Sectors to erase: 勾选除 Bank2 Sector0 外的所有扇区（例如：Bank1 Sector0-7, Bank2 Sector1-7）。
     
     
  
  
  3. 勾选 Skip flash erase（确保手动擦除配置生效）。
  
  
  4. 加载程序文件（.hex或.bin），确保其地址范围不覆盖 0x08100000。
  
  
  
  

3. 配置STM32CubeIDE调试设置

• 步骤：
  
  
  
  1. 右键工程 → Debug As → Debug Configurations。
  
  
  2. 在 Debugger 选项卡 → Startup 子选项卡：
     
     
     
     • 取消勾选 Reset and Run（防止意外擦除）。
     
     
  
  
  3. 在 Debugger 选项卡 → Download 子选项卡：
     
     
     
     • Erase Options: 选择 Erase Sector → 点击 Add... 手动添加需擦除的扇区（避开Bank2 Sector0）。
     
     
  
  

4. 使用选项字节（Option Bytes）写保护扇区

• 作用：硬件级防止擦除/写入指定扇区。


• 操作（STM32CubeProgrammer）：
  
  
  
  1. 进入 OB 选项卡。
  
  
  2. 在 Write Protection 区域选择 Bank 2 Sector 0。
  
  
  3. 点击 Apply 写入选项字节。
  
  
  4. 注意：启用写保护后，若需更新用户数据，需先解除保护（会触发全片擦除！）。
  
  

验证步骤

1. 编译后的程序大小：确保.bin文件不超过 0x08000000 + 1024K（避开用户区）。


2. 运行时访问：通过指针访问用户数据：
   

   uint8_t *user_data = (uint8_t*)0x08100000;
   
   printf("Data: %dn", user_data[0]);



3. 烧录后检查：用STM32CubeProgrammer的Memory View读取 0x08100000，确认数据完整。

注意事项

• 双Bank操作：STM32H743支持独立擦除Bank1/Bank2，确保烧录时仅操作Bank1。


• 用户数据更新：如需更新用户数据，需单独设计Bootloader或通过STM32CubeProgrammer手动编程（不擦除整个扇区）。


• 链接脚本对齐：用户数据区需按扇区对齐（STM32H743扇区大小为128KB）。

通过上述方法，可确保用户数据在烧录和调试时不被覆盖。