本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/174370.htm
不需要拆機就能對產品進行固件升級是很多人想要的效果,不僅方便而且節省精力和成本。那么如何完成這項工作呢?接下來所介紹的Bootloader就可以完成這項工作,通過Bootloader引導程序完成固件的升級。下面來淺析STM32 Bootloader設計。
設計思想
由Bootloader負責檢測SD卡中是否有固件更新所需的BIN文件。如果檢測到所需要的BIN文件,則開始復制文件更新固件。更新結束后跳轉到指定的地址開始執行最新的程序。可以在論壇的ARM版塊找到liklon的帖子:兩份簡單的 Bootloader 程序。鏈接為:http://forum.eepw.com.cn/thread/238997/1帖子里已經共享了兩份簡單的STM32 Bootloader程序,一份是利用znFAT進行SD卡上文件操作,第二份是利用FATFS進行文件操作。
知識要點
STM32內部FLASH的起始地址為0X08000000,Bootloader程序文件就從此地址開始寫入,存放APP程序的首地址設置在緊跟Bootloader之后。當程序開始執行時,首先運行的是Bootloader程序,此時Bootloader檢測SD卡中的BIN文件並將其復制到APP區域使固件得以更新,固件更新結束后還需要跳轉到APP程序開始執行新的程序,完成這最后這一步要了解Cortex-M3的中斷向量表:

程序啟動后,將首先從“中斷向量表”取出復位中斷向量執行復位中斷程序完成啟動,當復位中斷程序運行完成后才跳轉到main函數。由此可見,在最后一步的設計中需要根據存放APP程序的起始地址以及中斷向量表來設置棧頂地址,並獲取復位中斷地址跳轉到復位中斷程序。接下來開始分析程序設計步驟。
Bootloader程序設計
1.確定存放APP程序的首地址
#define FLASH_APP_ADDR 0x08010000 //應用程序起始地址(存放在FLASH)上一句代碼中是0X08010000可以看出,留給Bootloader程序的存儲空間大小為64K。存放APP程序的起始地址為0X08010000。
2.Bootloader檢測是否有BIN文件
gCheckFat = f_open(&FP_Struct,"/APP/LIKLON.BIN",FA_READ);//判讀gCheckFat確定上面的代碼是檢測是否存在liklon.bin這個文件存在,其中liklon.bin文件就是固件升級所需要的BIN文件。
3.復制文件到指定地址
上一步中如果gCheckFat為0則表示存在所需BIN文件,則可以執行這一步。f_read (&FP_Struct,ReadAppBuffer,512,(UINT *)&ReadNum); //讀取512個字節將512個字節轉換為256個16位的數據存放在ChangeBuffer數組中,准備寫入FLASH。FlashWrite(FLASH_APP_ADDR + i * 512,ChangeBuffer,256); //向指定地址寫入讀出數據向APP程序區寫入512個字節的數據。按照這樣讀取寫入,就可以完成對APP程序區的更新。
4.跳轉到新程序運行
更新完程序后就需要跳轉到新程序開始運行,具體實現看下面代碼:
typedef void (*iapfun)(void); //定義一個函數類型的參數
iapfun jump2app;
__asm void MSR_MSP(u32 addr) //設置堆棧指針
{
MSR MSP, r0
BX r14
}
//跳轉到應用程序段
//appxaddr:用戶代碼起始地址.
void iap_load_app(u32 appxaddr)
{
if(((*(vu32*)appxaddr)&0x2FFE0000)==0x20000000) //檢查棧頂地址是否合法.
{
jump2app = (iapfun)*(vu32*)(appxaddr+4);//用戶代碼區第二個字為程序開始地址(復位地址),此處查看中斷向量表可知
MSR_MSP(*(vu32*)appxaddr);//初始化APP堆棧指針(用戶代碼區的第一個字用於存放棧頂地址)
jump2app(); //跳轉到APP,執行復位中斷程序
}
}
APP程序設計注意
1.編譯軟件需要做出設置:

在Bootloader程序中已經指定了APP程序存儲的起始地址為0x08010000,所以在APP程序設計時需要將編譯軟件這里做出設置,修改起始地址和大小。
2.修改system_stm32f10x.c文件

同樣是針對於APP的起始地址改變而修改這里的偏移量,如上圖所示。
文中只是簡單的介紹了關於Bootloader程序的設計,作為拋磚引玉,大家可以繼續深入,添加數據校驗和程序加密等。