【STM32】IAP升级01 bootloader实现以及APP配置（主要）

通过之前的了解 之前的了解，我们知道实现IAP升级需要两个条件： 1.APP程序必须在 IAP 程序之后的某个偏移量为 x 的地址开始； 2.APP程序的中断向量表相应的移动，移动的偏移量为 x；

默认的条件下，图中 IROM1 的起始地址（Start）一般为 0x08000000，大小（Size）为 0x100000，即从 0x08000000 开始的 1024K 空间为我们的程序存储区。

设置起始地址（Start）为 0x08010000，偏移量为 0x10000（64K 字节，即留给 BootLoader 的空间），因而，留给 APP 用的 FLASH 空间（Size）为 0x80000-0x10000=0x70000（448KB）。设置好 Start 和 Size，就完成 APP 程序的起始地址设置。IRAM 是内存的地址，APP 可以独占这些内存，我们不需要修改。

需要确保 APP 起始地址在 Bootloader 程序结束位置之后，并且偏移量为 0x200 的倍数即可

将 IROM1 的起始地址（Start）定义为：0x20001000，大小为 0x19000（100K 字节），即从地址 0x20000000 偏移0x1000 开始，存放 SRAM APP 代码。 STM32F407ZGT6 只有一个 128K(不算 CCM)的片内 SRAM，存放程序的位置与变量的加载位置不能重复，所以我们需要设置 IRAM1 中的地址（SRAM）的起始地址变为 0x2001A000，分配大小只有 0x6000(24K 字节)。整个 STM32F407ZGT6 的 SRAM（不含 CCM）分配情况为：最开始的 4K 给 Bootloader 程序使用，随后的 100K 存放 APP 程序，最后 24K，用作 APP 程序的内存。

SCB->VTOR寄存器存放的是中断向量表的起始地址。默认的情况它由 BOOT 的启动模式决定。重定向这个位置，这样就可以从 Flash 区域的任意位置启动代码。

就是你跳转到app程序后，你后续得跑app的中断向量表。要实现这个就必须在刚进入app的时候重定向中断向量表

baseaddr 为基地址（即 APP 程序首地址），Offset 为偏移量

比如 FLASH APP 设置中断向量表偏移量为 0x10000

SRAM APP 的情况可以参考正点原子探索者开发指南V1.1。

MDK 默认生成的文件是.hex 文件，并不方便用作 IAP更新，我们希望生成的文件是.bin 文件.

简单来说：HEX文档是ascii码的文档。 是不能直接烧到单片机中的。 中间要有转换程序。 但是现在很多编程器都设计成直接可以导入hex文件烧录的，其实这是做了设计的。 bin文件是二进制文件，是可以直接烧到芯片中，中间不用转换的。

在 MDK 点击 Options for Target→User 选项卡，在 After Build/Rebuild一栏中，勾选 Run #1，我们推荐使用相对地址，在勾选的同一行后的输入框并写入命令行：fromelf --bin -o …\[email protected] …\Output%L D:\Keil_v5\ARM\ARMCC\bin\fromelf.exe是MDK 自带的格式转换工具 fromelf.exe的路径。

通过这一步设置，我们就可以在 MDK 编译成功之后，调用 fromelf.exe， ..\..\Output\%L 表示当前编译的链接文件（…\是相对路径，表示上级目录，编译器默认从工程文件*.uvprojx 开始查找，根据我的工程文件 Output 的位置就能明白路径的含义） 指令–bin –o …\[email protected]表示在 Output 目录下生成一个.bin 文件， @L 在 Keil 的下表示 Output 选项卡下的 Name of Executable 后面的字符串，即在 Output 文件夹下生成一个 atk_f407.bin 文件。

在得到.bin 文件之后，我们只需要将这个 bin 文件传送给单片机，即可执行 IAP 升级。

1、APP文件的编写与通常编写一致，只需要设定好偏移地址 2、新的中断向量表的偏移设置好 这两点在前文已经写过，接下来就是bootloader的实现了。

Bootloader 和 app 属于两个独立的工程，不是一个工程！！！ 相关资料： 1.写 STM32 内部 Flash 的功能用到 STM32 的 Flash操作。STM32片上Flash操作 2.设置bootloader的起始地址为复位之后第一个启动的工程。 这个例子中，bootloader从0x800 0000开始，APP从0x800 8000开始，执行完bootloader之后再执行APP。

BootLoader 的编译器设置 App 的编译器设置

是我们专门用来搬运APP程序的工具，所以也和是和普通程序一样的执行流程。 IAP升级程序(bootloader)启动流程 简单来说 初始化好时钟，GPIO，外设(依照升级方法来确定初始化对应的外设)，那么这块MCU就有了可以和外部通信的能力。

例如，使用串口升级，那么步骤就是

1.单片机复位，从0x800 0000开始执行。 2.执行0x0800 0004处的Rest_Handler复位中断向量函数 3. 复位中断向量函数执行 调用SystemInit函数。这个函数里面开启了外部晶振，设置了PLL，除能了所有中断，设置了时钟

_main 标号表示 C/C++标准实时库函数里的一个初始化子程序 _main的入口地址。该程序的一个主要作用是初始化堆栈（跳转_user_initial_stackheap标号进行初始化堆栈），并初始化映像文件，最后跳转到C程序中的main函数。这也正解释了为什么所有的C程序必须有一个main函数作为程序的起点，因为这是由C/C++标准实时库所规定的。 4.跳转到IAP升级程序（bootloader）的main函数。

初始化和正常没有bootloader 的程序一下，该咋样就咋样，为了避免无效功耗损失，一般是需要什么就初始化什么。时钟初始化，串口初始化，定时器初始化等（如果有用到定时轮询或者定时器延时等可以初始化）

若出现某些情况导致APP程序不全，有可能导致程序跑飞，进入硬件错误。

初始化完成后，首先检测 APP 分区中最后地址的标志位是否符合（如是否等于0x5a5a，一般APP程序的末尾加入特殊字符，以检测完整性），如果符合，启动倒计时（时间大约几百毫秒就行，根据实际情况决定），等待进入 APP 程序，在此期间，也会等待接收升级的指令；否则，则一直等待接收升级的指令。 check收到的估计bin的最后四个字节是否为0x5A5A

接收到升级指令后，则启动升级流程，升级期间不允许进入 APP 程序。

升级完成后，需要跳转到 APP 程序（可以自动跳转，也可以增加跳转指令手动跳转），跳转前的准备： 1.检测 APP 程序是否存在，若存在，则继续往下执行APP升级 2.关闭全局中断（可选，放置升级中被打断） 3.清除所有中断标志位（可选，放置升级中被打断）