STM32 bootloader设计
使用的是STM32f103C8T6:64Kflash,在应用程序中通过CAN把接受到的bin写到外置 flash的指定地址处。在bootloader中判断一个单独的标志位看程序是否需要升级,如果需要升级,则复制外置flash处的内容到STM32的内置flash的指定地址处。
如:
bootloader地址:0x08000000UL 大小:10K——0x2800——STM32的内置flash
应用程序地址:0x08002800UL 大小:45K——0xB400——STM32的内置flash
升级信息表:0x720000UL 大小:8K——0x2000——外置flash
升级的bin文件地址:0x08012400 大小:45K——0xB400——外置flash
升级信息表主要有:更新标志,程序大小等;
bootloader设计思想:(bootloader是一个引导程序,复杂的CAN接收升级文件部分在应用程序中实现, 它只起一个拷贝和跳转的功能)
1、判断“升级信息表”中的标志位是否更新,是更新,则复制“升级的bin文件地址”的内容到“应用程序地址”处;
2、跳转到应用程序处。
bootloader:BootLoader 就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序,我们可以初始化硬件设备、建立内存空间映射图,从而将系统的软硬件环境带到一个合适状态,以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。这里我们所说的Bootloader也是系统开机前的一段小程序,其主要任务是用来初始化串口和IAP 端口(网口CAN 接口等)的,通过判断状态是否需要从IAP 端口进行更新应用程序,若需要更新则从端口接收应用程序,并存放到指定的Flash 里面,更新完成后则跳入到指定的Flash 里面执行应用程序。
应用程序:即我们需要开发板实现功能的程序,其中应用程序主要分为两种:hex 文件和bin 文件。在我们经常使用的KEIL 中默认编译生成的可执行文件(应用程序)为hex 格式的,若需要编译生成bin 格式需要做如下修改,加入 “D:KeilARMARMCCbinfromelf.exe--bin--output ./Obj/Can_Updata.bin ./Obj/test.axf” ,重新编译生成的 Can_Updata.bin文件存放在 Obj 文件夹下。
有几点需要注意的:
1、中断向量的重映射(应用程序中要设置,否则无法使用中断)
- NVIC_VectTab_FLASH —— 0x8002800
- NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x2800);
2、跳转到指定地址处;
- static voidjump_to_app(void)
- {
- app_cb app_start = (app_cb)(*(uint32_t*)(APP_START_ADDR + 4));
-
- all_nvic_disabled();
- //all_gpio_disabled();
-
- delay_ms(100);
- __set_PSP(*(u32 *)(APP_START_ADDR));
- __set_CONTROL(0);
-
- __set_MSP(*(uint32_t *)(APP_START_ADDR));
- NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH,0x2800);
-
- app_start();
- }
部分代码:
- #include
- #include "usart.h"
- #include "delay.h"
- #include "iap.h"
- #include "misc.h"
-
- typedef void (*app_cb)(void);
-
- static void all_nvic_disabled(void)
- {
- int i = 0;
- for(i = 19; i < 59; i++)
- {
- NVIC->ICER[i >> 0x05] = (unsigned int )0x01 << (i & (unsigned char)0x1F);
- }
-
- }
-
- static void all_gpio_disabled(void)
- {
- GPIO_InitTypeDef gpio_init;
- gpio_init.GPIO_Pin = 0xffff;
- gpio_init.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- gpio_init.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
- GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init);
- GPIO_Init(GPIOB, &gpio_init);
- GPIO_Init(GPIOC, &gpio_init);
- GPIO_Init(GPIOD, &gpio_init);
- }
-
- static void jump_to_app(void)
- {
- app_cb app_start = (app_cb)(*(uint32_t *)(APP_START_ADDR + 4));
-
- all_nvic_disabled();
- //all_gpio_disabled();
-
- delay_ms(100);
- __set_PSP(*(u32 *)(APP_START_ADDR));
- __set_CONTROL(0);
-
- __set_MSP(*(uint32_t *)(APP_START_ADDR));
- NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x2800);
-
- app_start();
- }
-
- int main(void)
- {
- iap_t iap;
- uint8_t flag; // 0:未升级 1:已升级
-
- DelayInit();
- UARTInit(9600);
- GD25Q32BConfig();
- printf("uart ok...rn");
- delay_ms(100);
-
- flag = FlashIAPReadFlag(&iap);
-
- printf("flag: %dn", flag);
- printf("iap.version: %dn", iap.version);
- printf("iap.size: %dn", iap.size);
-
- if(0 == flag)
- {
- FlashCopy(APP_START_ADDR, IAP_APP_START, &iap);
- printf("copy ok!n");
- }
-
- jump_to_app();
-
- return 0;
- }
- #include
- #include "app_flash_manager.h"
- #include "iap.h"
- #include "debug.h"
-
- // 读取升级状态,0: 未升级; 1: 已经升级
- uint8_t FlashIAPReadFlag(iap_t *update)
- {
- uint8_t flag;
-
- spiFlashRead(IAP_INFO_START, sizeof(iap_t), (uint8_t *)update);
-
- flag = update->flag;
-
- return flag;
- }
-
- // 从backup_addr拷贝info->size的大小到app_addr地址处
- boolean FlashCopy(uint32_t app_addr, uint32_t backup_addr, iap_t *info)
- {
- uint8_t upgrade_buffer[FLASH_SECTOR_SIZE];
- uint16_t pageremain = FLASH_SECTOR_SIZE - backup_addr % FLASH_SECTOR_SIZE; // 单页剩余字节
-
- if(((app_addr + info->size - 1) > APP_END_ADDR) || (app_addr < APP_START_ADDR))
- {
- return COPY_FALSE;
- }
-
- if(info->size <= pageremain) // 程序总大小小于等于单页大小
- {
- pageremain = info->size;
- }
- FlashErase(app_addr, APP_BLOCK);
-
- while(1)
- {
- // 分页写入
- memset(upgrade_buffer, 0, sizeof(upgrade_buffer));
- spiFlashRead(backup_addr, pageremain, upgrade_buffer); // 从备份区读出pageremain字节数
- FlashWrite(app_addr, upgrade_buffer, pageremain); // 写到程序运行的地址处
-
- if(info->size == pageremain)
- {
- break; // 写入结束
- }
- else
- {
- backup_addr += pageremain;
- app_addr += pageremain;
- info->size -= pageremain; // 减去已经写入了的字节数,地址都往后面偏移
-
- if(info->size > FLASH_SECTOR_SIZE)
- {
- pageremain = FLASH_SECTOR_SIZE; // 超过1页数据,一页一页写入
- }
- else
- {
- pageremain = info->size; // 不够1页数据
- }
- }
- }
-
- return COPY_OK;
- }
- #include "mcu_flash.h"
- #include
- #include "stm32f10x_flash.h"
- // STM32f103内置flash的读写擦除
- // addr:地址 count:块数量
- flash_status_t FlashErase(uint32_t addr, uint8_t count)
- {
- uint8_t i;
-
- for(i = 0; i < count; ++i)
- {
- if(FLASH_ErasePage(addr + i * FLASH_SECTOR_SIZE) != FLASH_COMPLETE)
- {
- return FLASH_FAILURE;
- }
- }
-
- return FLASH_SUCCESS;
- }
-
- uint32_t FlashWrite(uint32_t addr, uint8_t *buffer, uint32_t length)
- {
- uint16_t i, data = 0;
-
- FLASH_Unlock();
-
- for(i = 0; i < length; i += 2)
- {
- data = (*(buffer + i + 1) << 8) + (*(buffer + i));
- if(FLASH_ProgramHalfWord((uint32_t)(addr + i), data) != FLASH_COMPLETE)
- {
- return i;
- }
- }
-
- FLASH_Lock();
-
- return length;
- }
-
- uint32_t FlashRead(uint32_t addr, uint8_t *buffer, uint32_t length)
- {
- memcpy(buffer, (void *)addr, length);
-
- return length;
- }
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2021-12-14 11:07:52
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