PY32F002A 选项字节实战：把 RESET 引脚变成普通 GPIO

前言

PY32F002A 是一款超小型的 32 位单片机，TSSOP8 封装只有 8 个引脚。对于这么少的引脚来说，每一根都很珍贵。

但出厂时，芯片的 PA7/RESET 引脚默认是复位功能。这意味着你少了一个 GPIO 可用。如果项目里引脚不够用，能不能把这根引脚"解放"出来，当成普通 GPIO 用呢？

能。方法就是修改芯片的 选项字节（Option Byte）。

本文基于普冉官方的 FLASH_OptionByteWrite_RST 例程，手把手教你如何通过代码把 RESET 引脚改成 GPIO。

一、选项字节是什么？

你可以把选项字节理解为芯片的"配置开关"。它存储在 Flash 的一个特殊区域里（地址 0x1FFF 0F00 起），芯片上电时会先读取这些配置，再决定怎么工作。

选项字节里可以配置的东西包括：

配置项	作用
`NRST_MODE`	复位引脚模式：复位功能 or GPIO
`BOR_LEV`	欠压复位电压阈值
`IWDG_SW`	独立看门狗：硬件启动 or 软件启动
`BOOT1`	启动模式选择

注意：修改选项字节后，必须断电重新上电才能生效。

二、例程功能说明

这个例程实现了一个很实用的功能：

按下开发板上的按键，就把 RESET 引脚改成 GPIO（或改回来），然后用 LED 亮起来告诉你"改好了"。

官方 readme 里的测试步骤：

编译下载程序，断电重新上电
按下按键 → RESET 变成 GPIO → LED 亮
修改宏定义重新编译下载 → RESET 恢复 → LED 亮

三、代码逐行讲解

3.1 核心宏定义

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#define RSTPIN_MODE_GPIO
/* #define RSTPIN_MODE_RST */

这两个宏二选一：

定义 RSTPIN_MODE_GPIO → 编译出来的程序会把 RESET 改成 GPIO
定义 RSTPIN_MODE_RST → 编译出来的程序会把引脚恢复成 RESET 功能

3.2 main 函数主流程

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int main(void)
{
  HAL_Init();                          // HAL 库初始化
  BSP_LED_Init(LED_GREEN);             // 初始化 LED
  BSP_PB_Init(BUTTON_KEY, BUTTON_MODE_GPIO);  // 初始化按键

  while (BSP_PB_GetState(BUTTON_USER)) // 等待按键按下
  {
  }

  // 检查当前 RST 引脚模式
  #if defined(RSTPIN_MODE_GPIO)
    if(READ_BIT(FLASH->OPTR, FLASH_OPTR_NRST_MODE) == OB_RESET_MODE_RESET)
  #else
    if(READ_BIT(FLASH->OPTR, FLASH_OPTR_NRST_MODE) == OB_RESET_MODE_GPIO)
  #endif
  {
    APP_FlashOBProgram();  // 模式不对，执行修改
  }

  while (1)
  {
    // 检查修改是否生效，生效则点亮 LED
    #if defined(RST_PIN_MODE_GPIO)
      if(READ_BIT(FLASH->OPTR, FLASH_OPTR_NRST_MODE) == OB_RESET_MODE_GPIO)
    #else
      if(READ_BIT(FLASH->OPTR, FLASH_OPTR_NRST_MODE) == OB_RESET_MODE_RESET)
    #endif
    {
      BSP_LED_On(LED_GREEN);
      while(1);  // LED 常亮，停在这里
    }
  }
}

逻辑很简单：

初始化外设，等待按键按下
读取当前选项字节里的 NRST_MODE 配置
如果当前模式跟我想改的不一样 → 调用 APP_FlashOBProgram() 去修改
修改完成后验证一下，成功就点亮 LED

3.3 选项字节修改函数（重点）

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static void APP_FlashOBProgram(void)
{
  FLASH_OBProgramInitTypeDef OBInitCfg = {0};

  HAL_FLASH_Unlock();        // ① 解锁 Flash
  HAL_FLASH_OB_Unlock();     // ② 解锁选项字节区域

  // ③ 配置要修改哪些选项
  OBInitCfg.OptionType = OPTIONBYTE_USER;
  OBInitCfg.USERType = OB_USER_BOR_EN | OB_USER_BOR_LEV
                       | OB_USER_IWDG_SW | OB_USER_NRST_MODE | OB_USER_nBOOT1;

  // ④ 配置具体数值
  #if defined(RSTPIN_MODE_GPIO)
    OBInitCfg.USERConfig = OB_BOR_DISABLE | OB_BOR_LEVEL_3p1_3p2
                         | OB_IWDG_SW | OB_RESET_MODE_GPIO | OB_BOOT1_SYSTEM;
  #else
    OBInitCfg.USERConfig = OB_BOR_DISABLE | OB_BOR_LEVEL_3p1_3p2
                         | OB_IWDG_SW | OB_RESET_MODE_RESET | OB_BOOT1_SYSTEM;
  #endif

  // ⑤ 写入选项字节
  HAL_FLASH_OBProgram(&OBInitCfg);

  HAL_FLASH_Lock();      // ⑥ 锁定 Flash
  HAL_FLASH_OB_Lock();   // ⑦ 锁定选项字节

  // ⑧ 触发复位加载新选项字节
  HAL_FLASH_OB_Launch();
}

逐段解析：

①② 双重解锁

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HAL_FLASH_Unlock();     // 先解锁整个 Flash
HAL_FLASH_OB_Unlock();  // 再解锁选项字节区域

选项字节是敏感区域，必须双重解锁才能写入。少了任何一步都会写入失败。

③ 指定要改哪些选项

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OBInitCfg.OptionType = OPTIONBYTE_USER;
OBInitCfg.USERType = OB_USER_BOR_EN | OB_USER_BOR_LEV
                   | OB_USER_IWDG_SW | OB_USER_NRST_MODE | OB_USER_nBOOT1;

这里用 位或（|） 告诉 HAL 库：我要同时修改这 5 个选项。即使只想改 NRST_MODE，也必须把所有字段都带上，因为写入时是整个 User Option Byte 一起写的。

④ 设置具体配置值

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OB_RESET_MODE_GPIO   // 把 RESET 改成 GPIO
OB_RESET_MODE_RESET  // 恢复 RESET 复位功能

其他几个配置的含义：

宏	含义
`OB_BOR_DISABLE`	关闭欠压复位
`OB_BOR_LEVEL_3p1_3p2`	欠压阈值：上升沿 3.2V，下降沿 3.1V
`OB_IWDG_SW`	看门狗由软件启动
`OB_BOOT1_SYSTEM`	从 System Memory 启动

⑤ 执行写入

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HAL_FLASH_OBProgram(&OBInitCfg);

调用 HAL 库函数，把配置写入 Flash 选项字节区域。

⑥⑦ 重新上锁

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HAL_FLASH_Lock();      // 锁定 Flash
HAL_FLASH_OB_Lock();   // 锁定选项字节

写完后记得上锁，防止意外修改。

⑧ 关键一步：触发复位

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HAL_FLASH_OB_Launch();

这一步非常重要。 选项字节修改后不会立即生效，必须让芯片复位重新加载。这个函数会让芯片产生一次系统复位，复位后新的选项字节才生效。

四、实际操作步骤

4.1 把 RESET 改成 GPIO

确保代码中定义了 RSTPIN_MODE_GPIO：
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#define RSTPIN_MODE_GPIO
编译工程，下载到 PY32F002A
断电，重新上电（必须！）
按下开发板上的按键，LED 亮起 → 修改成功，RESET 现在变成 GPIO 了

4.2 把 GPIO 改回 RESET

注释掉 RSTPIN_MODE_GPIO，打开 RSTPIN_MODE_RST：

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/* #define RSTPIN_MODE_GPIO */
#define RSTPIN_MODE_RST

重新编译，下载到芯片
断电，重新上电
按下按键，LED 亮起 → 恢复成功

五、注意事项（非常重要）

5.1 改完后怎么重新下载程序？

把 RESET 改成 GPIO 后，你会发现：按复位键没法复位芯片了，因为那个引脚已经不是复位功能。

这时候如果要重新下载程序，有两种方法：

方法一：断电重新上电下载

大多数下载器支持"上电下载"模式，断电 → 点下载 → 上电，就能下载。

方法二：先改回 RESET 再下载

如果程序里已经跑了改回 RESET 的逻辑，可以先断电上电，按下按键触发恢复。

5.2 别把芯片锁死

选项字节里如果配错了，可能导致芯片无法正常启动。改之前确保你能恢复。

官方例程很贴心地在 readme 里提醒了：

该样例将 RST 的按键改成 GPIO 功能，在使用其他样例前请将 RST 按键改回 RST 功能。

5.3 修改必须断电才生效

很多新手（包括我）第一次玩的时候，改完选项字节看到 LED 亮了，以为已经生效。实际上：

HAL_FLASH_OBProgram() 只是把值写进了 Flash
HAL_FLASH_OB_Launch() 只是触发了一次软件复位
真正的选项字节加载发生在硬件复位时（断电重新上电）

所以 readme 里每一步都强调"断电重新上电"，这不是废话，是真的有必要。

六、完整代码

以下是精简后的核心代码，去掉了板级支持包依赖，方便移植到自己的项目：

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#include "py32f0xx_hal.h"

#define RSTPIN_MODE_GPIO  // 改成 GPIO
// #define RSTPIN_MODE_RST  // 改回复位功能

static void APP_FlashOBProgram(void)
{
  FLASH_OBProgramInitTypeDef OBInitCfg = {0};

  HAL_FLASH_Unlock();
  HAL_FLASH_OB_Unlock();

  OBInitCfg.OptionType = OPTIONBYTE_USER;
  OBInitCfg.USERType = OB_USER_BOR_EN | OB_USER_BOR_LEV
                       | OB_USER_IWDG_SW | OB_USER_NRST_MODE | OB_USER_nBOOT1;

#if defined(RSTPIN_MODE_GPIO)
  OBInitCfg.USERConfig = OB_BOR_DISABLE | OB_BOR_LEVEL_3p1_3p2
                       | OB_IWDG_SW | OB_RESET_MODE_GPIO | OB_BOOT1_SYSTEM;
#else
  OBInitCfg.USERConfig = OB_BOR_DISABLE | OB_BOR_LEVEL_3p1_3p2
                       | OB_IWDG_SW | OB_RESET_MODE_RESET | OB_BOOT1_SYSTEM;
#endif

  HAL_FLASH_OBProgram(&OBInitCfg);

  HAL_FLASH_Lock();
  HAL_FLASH_OB_Lock();
  HAL_FLASH_OB_Launch();  // 复位加载新选项字节
}

int main(void)
{
  HAL_Init();

  // ... 你的初始化代码 ...

  // 判断当前模式，如果不对就修改
#if defined(RSTPIN_MODE_GPIO)
  if (READ_BIT(FLASH->OPTR, FLASH_OPTR_NRST_MODE) == OB_RESET_MODE_RESET)
#else
  if (READ_BIT(FLASH->OPTR, FLASH_OPTR_NRST_MODE) == OB_RESET_MODE_GPIO)
#endif
  {
    APP_FlashOBProgram();
  }

  while (1)
  {
    // 正常工作...
  }
}

七、总结

操作	关键函数
解锁 Flash	`HAL_FLASH_Unlock()`
解锁选项字节	`HAL_FLASH_OB_Unlock()`
写入选项字节	`HAL_FLASH_OBProgram()`
锁定 Flash	`HAL_FLASH_Lock()`
锁定选项字节	`HAL_FLASH_OB_Lock()`
复位加载新配置	`HAL_FLASH_OB_Launch()`

把 RESET 改成 GPIO 是一个非常实用的技巧，特别是对于 PY32F002A 这种只有 8 个引脚的芯片。但一定要记得：改完后 RESET 键就不能复位了，改之前想清楚怎么恢复。

本文基于普冉 PY32F0xx HAL 库例程 FLASH_OptionByteWrite_RST 编写。