标签:== 选项 locate 复位 跳转 fhe 配置 计数 ap升级
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本章节为大家讲解使用系统bootloader做程序升级的方法,即使不依赖外部boot引脚也可以方便升级。
IAP的全称是In Application Programming,即在线应用编程。
69.1 初学者重要提示
69.2 跳转到系统bootloader的程序设计
69.3 STM32CubeProg的安装说明
69.3 STM32CubeProg的程序下载说明
69.4 串口方式系统bootloader驱动移植和使用
69.6 实验例程设计框架
69.7 实验例程说明(MDK)
69.8 实验例程说明(IAR)
69.9 总结
程序设计如下,基本是按照第67章3.2小节的方法进行设计
1. /* 2. ****************************************************************************************************** 3. * 函 数 名: JumpToBootloader 4. * 功能说明: 跳转到系统BootLoader 5. * 形 参: 无 6. * 返 回 值: 无 7. ****************************************************************************************************** 8. */ 9. static void JumpToBootloader(void) 10. { 11. uint32_t i=0; 12. void (*SysMemBootJump)(void); /* 声明一个函数指针 */ 13. __IO uint32_t BootAddr = 0x1FF09800; /* STM32H7的系统BootLoader地址 */ 14. 15. /* 关闭全局中断 */ 16. DISABLE_INT(); 17. 18. /* 关闭滴答定时器,复位到默认值 */ 19. SysTick->CTRL = 0; 20. SysTick->LOAD = 0; 21. SysTick->VAL = 0; 22. 23. /* 设置所有时钟到默认状态,使用HSI时钟 */ 24. HAL_RCC_DeInit(); 25. 26. /* 关闭所有中断,清除所有中断挂起标志 */ 27. for (i = 0; i < 8; i++) 28. { 29. NVIC->ICER[i]=0xFFFFFFFF; 30. NVIC->ICPR[i]=0xFFFFFFFF; 31. } 32. 33. /* 使能全局中断 */ 34. ENABLE_INT(); 35. 36. /* 跳转到系统BootLoader,首地址是MSP,地址+4是复位中断服务程序地址 */ 37. SysMemBootJump = (void (*)(void)) (*((uint32_t *) (BootAddr + 4))); 38. 39. /* 设置主堆栈指针 */ 40. __set_MSP(*(uint32_t *)BootAddr); 41. 42. /* 在RTOS工程,这条语句很重要,设置为特权级模式,使用MSP指针 */ 43. __set_CONTROL(0); 44. 45. /* 跳转到系统BootLoader */ 46. SysMemBootJump(); 47. 48. /* 跳转成功的话,不会执行到这里,用户可以在这里添加代码 */ 49. while (1) 50. { 51. 52. } 53. }
这里把程序设计中的几个关键地方做个说明:
STM32CubeProg的安装比较简单,如果大家的电脑中缺少JAVA环境,会提示安装,按照提示操作即可。
这里特别注意USB DFU驱动的安装,如果大家的电脑上安装了DfuSe软件,那边板子工作在系统bootLoader模式时,电脑端的设备管理器识别出来的标识是这样的:
如果用STM32CubeProg的话,务必要将此驱动删掉,鼠标右击此标识,选择卸载,弹出如下对话框:
卸载完毕后,重启电脑,然后运行STM32CubeProg安装目录里面的STM32Bootloader.bat即可,最后插上设备就可以正常识别了。识别后的标识:
这里把两种下载方式都做个说明,一种是设置外部boot引脚进行下载,另一种是设置程序跳转到系统botloader进行下载。
(注:MicroUSB接口不要接线到电脑端,因为这会导致系统bootloader工作在USB DFU模式,无法再使用串口IAP)
选择好用的USB线很重要,比如我们开发板赠送的那根USB转RS232串口线是不可以用在这里做串口IAP的,这根线只能用于一般的串口通信和串口打印功能。
当前我这里是用的我们H7-TOOL的USB转TTL输出,注意交叉方式连接,即RX接TX,TX接RX。GNG接GND。
注,我这里没有接共地线,推荐大家接上,3.3V可以不接。
在电脑端设备管理器就可以看到已经识别出来:
应用程序跳转到系统bootLoader比较方便,无需用户操作外置的boot引脚了,只需调用本章第2小节的程序就可以跳转。本章配套的例子是用户按下按键K1后执行跳转程序,大家可以根据需要实现各种触发跳转的方式。跳转成功后,在电脑端设备管理器里面也会看到bootloader标识:
识别成功后就可以下载程序了。
第1步,选择UART方式,配置使用的串口号,串口波特率115200和偶校验,点击Connect按钮。
识别成功后的效果如下:
第2步,添加要下载的hex文件,勾选需要设置的选项,点击启动编程。
弹出这个窗口并不是表示下载失败了,而是下载完成后退出了系统bootloader,启动用刚刚下载的程序了。
第3步,完成下载后的效果如下:
下载完成后板子重新上电就可以看到程序已经成功下载了。
系统bootloader的移植比较简单,仅需添加本章第2小节的程序到自己工程里面即可。里面有个开关中断API,是在bsp.h文件里面定义的:
/* 开关全局中断的宏 */ #define ENABLE_INT() __set_PRIMASK(0) /* 使能全局中断 */ #define DISABLE_INT() __set_PRIMASK(1) /* 禁止全局中断 */
通过程序设计框架,让大家先对配套例程有一个全面的认识,然后再理解细节,本次实验例程的设计框架如下:
第1阶段,上电启动阶段:
第2阶段,进入main函数:
配套例子:
V7-048_基于系统bootloader的串口IAP方式固件升级
实验目的:
实验内容:
实验操作:
上电后串口打印的信息:
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。
程序设计:
系统栈大小分配:
RAM空间用的DTCM:
硬件外设初始化
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_Init * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次 * 形 参:无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_Init(void) { /* 配置MPU */ MPU_Config(); /* 使能L1 Cache */ CPU_CACHE_Enable(); /* STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟: - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。 - 设置NVIV优先级分组为4。 */ HAL_Init(); /* 配置系统时钟到400MHz - 切换使用HSE。 - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。 */ SystemClock_Config(); /* Event Recorder: - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。 - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章 */ #if Enable_EventRecorder == 1 /* 初始化EventRecorder并开启 */ EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U); EventRecorderStart(); #endif bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */ bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */ bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */ bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */ bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */ }
MPU配置和Cache配置:
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: MPU_Config * 功能说明: 配置MPU * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ static void MPU_Config( void ) { MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct; /* 禁止 MPU */ HAL_MPU_Disable(); /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */ MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE; MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000; MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB; MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS; MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE; MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE; MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE; MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0; MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1; MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00; MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE; HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct); /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */ MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE; MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000; MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS; MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE; MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE; MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1; MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0; MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00; MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE; HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct); /*使能 MPU */ HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT); } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable * 功能说明: 使能L1 Cache * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ static void CPU_CACHE_Enable(void) { /* 使能 I-Cache */ SCB_EnableICache(); /* 使能 D-Cache */ SCB_EnableDCache(); }
每10ms调用一次蜂鸣器处理:
蜂鸣器处理是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_RunPer10ms * 功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求 * 不严格的任务可以放在此函数。比如:按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_RunPer10ms(void) { bsp_KeyScan10ms(); }
主功能:
主程序实现如下操作:
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: main * 功能说明: c程序入口 * 形 参: 无 * 返 回 值: 错误代码(无需处理) ********************************************************************************************************* */ int main(void) { uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */ bsp_Init(); /* 硬件初始化 */ PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */ PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */ bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */ while (1) { bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */ /* 判断定时器超时时间 */ if (bsp_CheckTimer(0)) { /* 每隔100ms 进来一次 */ bsp_LedToggle(2); } /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */ ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */ if (ucKeyCode != KEY_NONE) { switch (ucKeyCode) { case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下,K1键按下,跳转到系统BootLoader */ JumpToBootloader(); break; default: /* 其它的键值不处理 */ break; } } } }
配套例子:
V7-048_基于系统bootloader的串口IAP方式固件升级
实验目的:
实验内容:
实验操作:
上电后串口打印的信息:
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。
程序设计:
系统栈大小分配:
RAM空间用的DTCM:
硬件外设初始化
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_Init * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次 * 形 参:无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_Init(void) { /* 配置MPU */ MPU_Config(); /* 使能L1 Cache */ CPU_CACHE_Enable(); /* STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟: - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。 - 设置NVIV优先级分组为4。 */ HAL_Init(); /* 配置系统时钟到400MHz - 切换使用HSE。 - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。 */ SystemClock_Config(); /* Event Recorder: - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。 - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章 */ #if Enable_EventRecorder == 1 /* 初始化EventRecorder并开启 */ EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U); EventRecorderStart(); #endif bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT时钟周期计数器 */ bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */ bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */ bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */ bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */ }
MPU配置和Cache配置:
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: MPU_Config * 功能说明: 配置MPU * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ static void MPU_Config( void ) { MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct; /* 禁止 MPU */ HAL_MPU_Disable(); /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */ MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE; MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000; MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB; MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS; MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE; MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE; MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE; MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0; MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1; MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00; MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE; HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct); /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */ MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE; MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000; MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS; MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE; MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE; MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1; MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0; MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00; MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE; HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct); /*使能 MPU */ HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT); } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable * 功能说明: 使能L1 Cache * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ static void CPU_CACHE_Enable(void) { /* 使能 I-Cache */ SCB_EnableICache(); /* 使能 D-Cache */ SCB_EnableDCache(); }
每10ms调用一次蜂鸣器处理:
蜂鸣器处理是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_RunPer10ms * 功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求 * 不严格的任务可以放在此函数。比如:按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_RunPer10ms(void) { bsp_KeyScan10ms(); }
主功能:
主程序实现如下操作:
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: main * 功能说明: c程序入口 * 形 参: 无 * 返 回 值: 错误代码(无需处理) ********************************************************************************************************* */ int main(void) { uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */ bsp_Init(); /* 硬件初始化 */ PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */ PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */ bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */ while (1) { bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */ /* 判断定时器超时时间 */ if (bsp_CheckTimer(0)) { /* 每隔100ms 进来一次 */ bsp_LedToggle(2); } /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */ ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */ if (ucKeyCode != KEY_NONE) { switch (ucKeyCode) { case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下,K1键按下,跳转到系统BootLoader */ JumpToBootloader(); break; default: /* 其它的键值不处理 */ break; } } } }
本章节为大家介绍的串口IAP方式还是非常实用的,特别是产品硬件不带boot引脚时。
【STM32H7教程】第69章 STM32H7的系统bootloader之串口IAP固件升级
标签:== 选项 locate 复位 跳转 fhe 配置 计数 ap升级
原文地址:https://www.cnblogs.com/armfly/p/12410739.html