【原创】【MCU实战经验】+ 可在产品中使用的bootloader程序...

【原创】【MCU实战经验】+ 可在产品中使用的bootloader程序... 精华

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王建发布时间：2014-4-18 09:23

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一、BootLoader程序使用说明:

1 BootLoader程序占用11K空间，BootLoader预留空间(0x08000000-0x08004000)。
  用户程序需要设置在0x08004000以后，也可使用分散加载的方法设置用户程序。
  建议用ISP方式并添加写保护，防止BootLoader程序丢失，本BootLoader采用
  一边读一边写的方法，不受内存大小限制。

2 先打开超级终端，设置好波特率，8位数据位，1位停止位，无校验，无流控
  打开需要升级的程序文件，点击发送。RS485方式通讯一般设置波特率为
  230400bps，TTL通讯则可设为921600bps。

3 给下位机上电，在上电500毫秒内，无通讯则跳转至用户程序。若下位机发送
  大写'C',发现超级终端有文件发过来，则下位机的BootLoad程序以Y_Modem协议
  接收升级程序文件，并将文件内容写入APP程序区，然后跳转至APP程序运行。

4 升级程序时，黄色LED灯闪烁，运行APP程序时，绿灯闪烁。BootLoad程序和APP程序都
  开启了看门狗，若有故障，自动复位，红灯一闪而过。

5 跳转至APP程序前，需要关闭所有用到的中断，切记。

6 LED指示灯相关的IO脚没有初始化。
  建议产品设计者添加状态LED指示灯：黄灯闪烁表示程序正在升级中，
  绿灯闪烁表示正常工作中(LED指示灯在循环中闪烁，如果不闪烁表明死机)，
  红灯亮表示进入硬件意外挂起函数(如果有看门狗则会复位,否则不掉电一直死机）。

7 用户程序的中断向量偏移设置如下:
  NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x4000);

; APP程序分散加载的例子
; *************************************************************
; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***
; *************************************************************

LR_IROM1 0x08004000 0x00040000  { ; load region size_region
  ER_IROM1 0x08010000 0x00040000  {  ; load address = execution address
*.o (RESET, +First)
*(InRoot$$Sections)
.ANY (+RO)
  }
  RW_IRAM1 0x20000000 0x00010000  {  ; RW data
.ANY (+RW +ZI)
  }
  ;EX_SRAM_DATA  0x68000000 UNINIT 0x00020000  {  ; RW data
  ;  main.o (exsram)                ; exsram 内存段名称
  ;}
}

二、工程说明

本工程是为实现RS485及CAN的IAP而设计的BootLoad程序，附带了以下几种固件库的
应用代码: RS485，CAN，FSMC，SPI，TIM，AD

Project Targets 设置说明

1.Debug in Ram

  在内存中运行和调试程序，避免Flash的反复擦除和写入,减少芯片寿命

  在Option for 'Debug in Ram'\C/C++\Preprocessor Symbols\Defin 编辑框
  增加VECT_TAB_RAM宏定义, nvic.c的NVIC_Configuration函数中增加如下代码

#ifdef  VECT_TAB_RAM
/* Set the Vector Table base location at 0x20000000 */
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);
#else  /* VECT_TAB_FLASH  */
/* Set the Vector Table base location at 0x08000000 */
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);
#endif
  这样就把中断向量地址转移到Ram中

  点击Option for 'Debug in Ram'\Utilities\Configure Flash Memu Command\Settings
  在Cortex-M Target Driver Setup对话框,
  选择Flash Download为Do not Erase,Program,Verify
  分配程序空间和数据空间为0x20000000以后, 程序空间在前, 数据空间在后

  IRAM_EXSRAM.sct 分散加载文件:

; *************************************************************
; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***
; *************************************************************

LR_IROM1 0x20000000 0x0000A000  { ; load region size_region
  ER_IROM1 0x20000000 0x0000A000  {  ; load address = execution address
*.o (RESET, +First)
*(InRoot$$Sections)
.ANY (+RO)
  }
  RW_IRAM1 0x2000A000 0x00010000  {  ; RW data
.ANY (+RW +ZI)
  }
  RW_RAM1 0x68000000 0x00020000  {  ; RW data
.ANY (EX_SRAM)                ; EX_SRAM 是声明的内存段名称
  }
}
  RAM.ini 程序放在内部SRAM中进行硬件仿真的初始化文件:

SP = _RDWORD(0x20000000);          // Setup Stack Pointer
PC = _RDWORD(0x20000004);          // Setup Program Counter
_WDWORD(0xE000ED08, 0x20000000); // Setup Vector Table Offset Register

2.Debug in Flash

  在Flash中运行和调试程序，需要对Flash的反复擦除和写入

  FLASH_EXSRAM.sct 分散加载文件:

; *************************************************************
; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***
; *************************************************************

LR_IROM1 0x08000000 0x00040000  { ; load region size_region
  ER_IROM1 0x08000000 0x00040000  {  ; load address = execution address
*.o (RESET, +First)
*(InRoot$$Sections)
.ANY (+RO)
  }
  RW_IRAM1 0x20000000 0x00010000  {  ; RW data
.ANY (+RW +ZI)
  }
  EX_SRAM_DATA  0x68000000 UNINIT 0x00020000  {  ; RW data
main.o (exsram)                ; exsram 内存段名称
  }
}

  注意: exsram全局变量只能在main.c或 main.h中定义,UNINIT表示不初始化

  SIM_MAP.ini 软件仿真的初始化命令,将区域(0x68000000,0x68020000)设为可读可写:

map 0x68000000,0x68020000 read write exec

三、源代码组织架构

文件夹名称: STM32F10x_BootLoad_IAP

固件库版本: V3.6.1

文件目录结构:

STM32F10x_BootLoad_IAP
│
├─Project
│  │
│  ├─inc
│  │  │
│  │  │  main.h
│  │  │  hw_config.h
│  │  │  fsmc_sram.h
│  │  └  stm32f10x_conf.h
│  │
│  ├─src
│  │  │
│  │  │  iwdg.c
│  │  │  rcc.c
│  │  │  gpio.c
│  │  │  nvic.c
│  │  │  tim.c
│  │  │  adc.c
│  │  │  usart.c
│  │  │  can.c
│  │  │  spi.c
│  │  │  dma.c
│  │  │  fsmc_sram.c
│  │  │  hw_config.c
│  │  │  stm32f10x_it.c
│  │  │  main.c
│  │  │  modbus.c
│  │  └  ymodem.c
│  │
│  └─MDK-ARM
│    │
│    │  BootLoad_IAP.uvproj
│    │  FLASH_EXSRAM.sct       /* Flash调试,分散加载文件 */
│    │  IRAM_EXSRAM.sct       /* IRAM调试,分散加载文件 */
│    │  RAM.ini                /* IRAM调试初始化文件 */
│    │  SIM_MAP.ini          /* 软件仿真初始化文件 */
│    │
│    │
│    ├─ROM /* Debug in Flash */
│    │  │
│    │  ├─rom_List
│    │  │
│    │  └─rom_out
│    │
│    └─RAM /* Debug in Ram */
│       │
│       ├─ram_List
│       │
│       └─ram_out
│
├─Libraries
│  └─STM32F10x
│    ├─CMSIS
│    │  ├─Device
│    │  │  └─ST
│    │  │    └─STM32F10x
│    │  │       ├─Include
│    │  │       │  │ stm32f10x.h
│    │  │       │  └ system_stm32f10x.h
│    │  │       └─Source
│    │  │             └─Templates
│    │  │                │ system_stm32f10x.c
│    │  │                └─arm
│    │  │                   └ startup_stm32f10x_hd.s
│    │  └─Include
│    │    └ core_cm3.h
│    │
│    ├─STM32_USB-FS-Device_Driver
│    │  │
│    │  ├─src
│    │  │  │  usb_core.c
│    │  │  │  usb_init.c
│    │  │  │  usb_int.c
│    │  │  │  usb_mem.c
│    │  │  │  usb_regs.c
│    │  │  └  usb_sil.c
│    │  │
│    │  └─inc
│    │    │
│    │    │  usb_core.h
│    │    │  usb_def.h
│    │    │  usb_init.h
│    │    │  usb_int.h
│    │    │  usb_lib.h
│    │    │  usb_mem.h
│    │    │  usb_regs.h
│    │    │  usb_sil.h
│    │    └  usb_type.h
│    │
│    └─STM32F10x_StdPeriph_Driver /* StdPeriph_Driver */
│       │
│       ├─src
│       │  │ misc.c
│       │  │ stm32f10x_adc.c
│       │  │ stm32f10x_bkp.c
│       │  │ stm32f10x_can.c
│       │  │ stm32f10x_cec.c
│       │  │ stm32f10x_crc.c
│       │  │ stm32f10x_dac.c
│       │  │ stm32f10x_dbgmcu.c
│       │  │ stm32f10x_dma.c
│       │  │ stm32f10x_exti.c
│       │  │ stm32f10x_flash.c
│       │  │ stm32f10x_fsmc.c
│       │  │ stm32f10x_gpio.c
│       │  │ stm32f10x_i2c.c
│       │  │ stm32f10x_iwdg.c
│       │  │ stm32f10x_pwr.c
│       │  │ stm32f10x_rcc.c
│       │  │ stm32f10x_rtc.c
│       │  │ stm32f10x_sdio.c
│       │  │ stm32f10x_spi.c
│       │  │ stm32f10x_tim.c
│       │  │ stm32f10x_usart.c
│       │  └ stm32f10x_wwdg.c
│       └─inc
│             │ misc.h
│             │ stm32f10x_adc.h
│             │ stm32f10x_bkp.h
│             │ stm32f10x_can.h
│             │ stm32f10x_cec.h
│             │ stm32f10x_crc.h
│             │ stm32f10x_dac.h
│             │ stm32f10x_dbgmcu.h
│             │ stm32f10x_dma.h
│             │ stm32f10x_exti.h
│             │ stm32f10x_flash.h
│             │ stm32f10x_fsmc.h
│             │ stm32f10x_gpio.h
│             │ stm32f10x_i2c.h
│             │ stm32f10x_iwdg.h
│             │ stm32f10x_pwr.h
│             │ stm32f10x_rcc.h
│             │ stm32f10x_rtc.h
│             │ stm32f10x_sdio.h
│             │ stm32f10x_spi.h
│             │ stm32f10x_tim.h
│             │ stm32f10x_usart.h
│             └ stm32f10x_wwdg.h
│
│
└  BootLoad说明.txt

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