再烧写APP应用程序要烧写2次增加工人劳动力基础上写了“STM32
IAP+APP)
1.ST
官方IAP是什么针对什么芯片型号的,我们要用的又是什么芯片型号;
2.我们要用官方IAP适合我们芯片的程序升级使用,要在原有的基础上做那些改变;
初略看了一下IAP源码后,现在我们可以回答一下上面的2个问题了:
1.官网刚下载的IAP针对的是stm32f103c8芯片的,所以他的启动代码文件选择的是 startup_stm32f10x_md.s,而我的芯片是stm32f100cb,所以我的启动代码文件选择的是
startup_stm32f10x_md_lv.s
2
.第二个问题就是今天我们要做详细分析才能回答的问题了;
(1).知道了IAP官方源码的芯片和我们要用芯片的差异,首先我们要在源码的基础上做芯片级的改动;
A.首先改变编译器keil的芯片型号上我们要改成我们的芯片类型---STM32F100CB;
B.在keil的options for
targer 选项C/C++/PREPROMCESSOR
symbols的Define栏里定义,把有关STM32F10X_MD的宏定义改成:STM32F10X_MD_VL
也可以在STM32F10X.H里用宏定义
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#if !defined (STM32F10X_LD) && !defined (STM32F10X_LD_VL) && !defined (STM32F10X_MD) && !defined (STM32F10X_MD_VL) && !defined (STM32F10X_HD) && !defined (STM32F10X_HD_VL) && !defined (STM32F10X_XL) && !defined (STM32F10X_CL)
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-
#define STM32F10X_MD_VL
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-
-
-
-
#endif
上面代码说的是如果没有定义 STM32F10X_MD_VL,
则宏定义 STM32F10X_MD_VL
C.外部时钟问价在stm32f10x.h 依据实际修改,原文是
说如果没有宏定义外部时钟HES_VALUE的值,但是宏定义了stm32f10x_cl 则外部时钟设置为25MHZ,
否则外部时钟都设置为8MHZ; 我用的外部晶振是8MHZ的所以不必修改这部分代码;
-
#if !defined HSE_VALUE
-
#ifdef STM32F10X_CL
-
#define HSE_VALUE ((uint32_t)25000000) // Value of the External oscillator in Hz #else #define HSE_VALUE ((uint32_t)8000000) //Value of the External oscillator in Hz #endif #endif
D.做系统主频时钟的更改
system_stm32f10x.c的系统主频率,依实际情况修改 ;我用的芯片主频时钟是24MHZ;
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#if defined (STM32F10X_LD_VL) || (defined STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL)
-
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#define SYSCLK_FREQ_24MHz 24000000
-
#else
-
-
#define SYSCLK_FREQ_24MHz 24000000
-
-
-
-
-
#endif
E.下面是关键部分操作了,在说这部分操作前我们先来说一下内存映射:
下图在stm32f100芯片手册的29页,我们只截取关键部分
从上图我们看出几个关键部分:
1.内部flash 是从0x0800 0000开始 到0x0801
FFFF 结束,
0x0801FFFF-0x0800 0000= 0x20000 =128k
128也就是flash的大小;
2.SRAM的开始地址是
0x2000 0000 ;
我们要把我们的在线升级程序IAP放到FLASH里以0x0800 0000
开始的位置, 应用程序放APP放到以0x08003000开始的位置,中断向量表也放在0x0800
3000开始的位置;如图
所以我们需要先查看一下misc.h文件中的中断向量表的初始位置宏定义为
NVIC_VectTab_Flash 0x0800
0000
那么要就要设置编译器keil 中的
options for target 的target选项中的
IROM1地址 为0x0800 0000 大小为 0x20000即128K;
IRAM1地址为0x2000 0000
大小为0x2000;
(提示:这一项IROM1 地址
即为当前程序下载到flash的地址的起始位置)
下面我们来分析一下修改后的IAP代码:
-
-
int main(void)
-
{
-
//Flash 解锁
-
FLASH_Unlock();
-
-
//配置PA15管脚
-
KEY_Configuration() ;
-
//配置串口1
-
IAP_Init();
-
//PA15是否为低电平
-
if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_15) == 0x00)
-
{
-
-
//执行IAP驱动程序更新Flash程序
-
-
SerialPutString("\r\n======================================================================");
-
SerialPutString("\r\n= (C) COPYRIGHT 2011 Lierda =");
-
SerialPutString("\r\n= =");
-
SerialPutString("\r\n= In-Application Programming Application (Version 1.0.0) =");
-
SerialPutString("\r\n= =");
-
SerialPutString("\r\n= By wuguoyan =");
-
SerialPutString("\r\n======================================================================");
-
SerialPutString("\r\n\r\n");
-
Main_Menu ();
-
}
-
//否则执行用户程序
-
else
-
{
-
//判断用处是否已经下载了用户程序,因为正常情况下此地址是栈地址
-
//若没有这一句话,即使没有下载程序也会进入而导致跑飞。
-
if (((*(__IO uint32_t*)ApplicationAddress) & 0x2FFE0000 ) == 0x20000000)
-
{
-
SerialPutString("Execute user Program\r\n\n");
-
//跳转至用户代码
-
JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (ApplicationAddress + 4);
-
Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;
-
-
//初始化用户程序的堆栈指针
-
__set_MSP(*(__IO uint32_t*) ApplicationAddress);
-
Jump_To_Application();
-
}
-
else
-
{
-
SerialPutString("no user Program\r\n\n");
-
}
-
}
这里重点说一下几句经典且非常重要的代码:
第一句: if (((*(__IO
uint32_t*)ApplicationAddress) & 0x2FFE0000 ) == 0x20000000)
//判断栈定地址值是否在0x2000 0000 - 0x
2000 2000之间
怎么理解呢? (1),在程序里#define ApplicationAddress
0x8003000 ,*(__IO uint32_t*)ApplicationAddress)
即取0x8003000开始到0x8003003 的4个字节的值,
因为我们的应用程序APP中设置把 中断向量表 放置在0x08003000
开始的位置;而中断向量表里第一个放的就是栈顶地址的值
也就是说,这句话即通过判断栈顶地址值是否正确(是否在0x2000 0000
- 0x 2000 2000之间)
来判断是否应用程序已经下载了,因为应用程序的启动文件刚开始就去初始化化栈空间,如果栈顶值对了,说应用程已经下载了启动文件的初始化也执行了;
第二句:
JumpAddress = *(__IO uint32_t*)
(ApplicationAddress + 4);
[
common.c文件第18行定义了: pFunction
Jump_To_Application;]
ApplicationAddress + 4 即为0x0800 3004
,里面放的是中断向量表的第二项“复位地址” JumpAddress = *(__IO
uint32_t*) (ApplicationAddress + 4); 之后此时JumpAddress
第三句:
Jump_To_Application =
(pFunction) JumpAddress;
startup_stm32f10x_md_lv. 文件中别名 typedef
void (*pFunction)(void);
这个看上去有点奇怪;正常第一个整型变量
typedef int
a; 就是给整型定义一个别名
a
void
(*pFunction)(void); 是声明一个函数指针,加上一个typedef 之后
pFunction只不过是类型 void
(*)(void) 的一个别名;例如:
-
pFunction a1,a2,a3;
-
-
void fun(void)
-
{
-
......
-
}
-
-
a1 = fun;
所以,Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;
此时Jump_To_Application指向了复位函数所在的地址;
第四
、五句: __set_MSP(*(__IO uint32_t*)
ApplicationAddress);
\\设置主函数栈指针
Jump_To_Application();
\\执行复位函数
我们看一下启动文件startup_stm32f10x_md_vl。s
中的启动代码,更容易理解
移植后的IAP代码在我的资源(如果是stm32f100cb的芯片可以直接用):http://download.csdn.net/detail/yx_l128125/6475219
三、我们来简单看下启动文件中的启动代码,分析一下这更有利于我们对IAP的理解:
(下面这篇文章写的非常好,有木有!)
解析 STM32 的启动过程
解析STM32的启动过程
当前的嵌入式应用程序开发过程里,并且C语言成为了绝大部分场合的最佳选择。如此一来main函数似乎成为了理所当然的起点——因为C程序往往从main函数开始执行。但一个经常会被忽略的问题是:微控制器(单片机)上电后,是如何寻找到并执行main函数的呢?很显然微控制器无法从硬件上定位main函数的入口地址,因为使用C语言作为开发语言后,变量/函数的地址便由编译器在编译时自行分配,这样一来main函数的入口地址在微控制器的内部存储空间中不再是绝对不变的。相信读者都可以回答这个问题,答案也许大同小异,但肯定都有个关键词,叫“启动文件”,用英文单词来描述是“Bootloader”。
无论性能高下,结构简繁,价格贵贱,每一种微控制器(处理器)都必须有启动文件,启动文件的作用便是负责执行微控制器从“复位”到“开始执行main函数”中间这段时间(称为启动过程)所必须进行的工作。最为常见的51,AVR或MSP430等微控制器当然也有对应启动文件,但开发环境往往自动完整地提供了这个启动文件,不需要开发人员再行干预启动过程,只需要从main函数开始进行应用程序的设计即可。
话题转到STM32微控制器,无论是keil
uvision4还是IAR
EWARM开发环境,ST公司都提供了现成的直接可用的启动文件,程序开发人员可以直接引用启动文件后直接进行C应用程序的开发。这样能大大减小开发人员从其它微控制器平台跳转至STM32平台,也降低了适应STM32微控制器的难度(对于上一代ARM的当家花旦ARM9,启动文件往往是第一道难啃却又无法逾越的坎)。
相对于ARM上一代的主流ARM7/ARM9内核架构,新一代Cortex内核架构的启动方式有了比较大的变化。ARM7/ARM9内核的控制器在复位后,CPU会从存储空间的绝对地址0x000000取出第一条指令执行复位中断服务程序的方式启动,即固定了复位后的起始地址为0x000000(PC
= 0x000000)同时中断向量表的位置并不是固定的。而Cortex-M3内核则正好相反,有3种情况:
1、 通过boot引脚设置可以将中断向量表定位于SRAM区,即起始地址为0x2000000,同时复位后PC指针位于0x2000000处;
2、 通过boot引脚设置可以将中断向量表定位于FLASH区,即起始地址为0x8000000,同时复位后PC指针位于0x8000000处;
3、 通过boot引脚设置可以将中断向量表定位于内置Bootloader区,本文不对这种情况做论述;
而Cortex-M3内核规定,起始地址必须存放堆顶指针,而第二个地址则必须存放复位中断入口向量地址,这样在Cortex-M3内核复位后,会自动从起始地址的下一个32位空间取出复位中断入口向量,跳转执行复位中断服务程序。对比ARM7/ARM9内核,Cortex-M3内核则是固定了中断向量表的位置而起始地址是可变化的。
有了上述准备只是后,下面以STM32的2.02固件库提供的启动文件“stm32f10x_vector.s”为模板,对STM32的启动过程做一个简要而全面的解析。
程序清单一:
;文件“stm32f10x_vector.s”,其中注释为行号
DATA_IN_ExtSRAM EQU 0 ;1
Stack_Size EQU
0x00000400 ;2
AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN =
3 ;3
Stack_Mem SPACE
Stack_Size ;4
__initial_sp ;5
Heap_Size EQU
0x00000400 ;6
AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN =
3 ;7
__heap_base ;8
Heap_Mem SPACE
Heap_Size ;9
__heap_limit ;10
THUMB ;11
PRESERVE8 ;12
IMPORT NMIException ;13
IMPORT
HardFaultException ;14
IMPORT
MemManageException ;15
IMPORT
BusFaultException ;16
IMPORT
UsageFaultException ;17
IMPORT SVCHandler ;18
IMPORT DebugMonitor ;19
IMPORT PendSVC ;20
IMPORT SysTickHandler ;21
IMPORT WWDG_IRQHandler ;22
IMPORT PVD_IRQHandler ;23
IMPORT
TAMPER_IRQHandler ;24
IMPORT RTC_IRQHandler ;25
IMPORT FLASH_IRQHandler ;26
IMPORT RCC_IRQHandler ;27
IMPORT EXTI0_IRQHandler ;28
IMPORT EXTI1_IRQHandler ;29
IMPORT EXTI2_IRQHandler ;30
IMPORT EXTI3_IRQHandler ;31
IMPORT EXTI4_IRQHandler ;32
IMPORT
DMA1_Channel1_IRQHandler ;33
IMPORT
DMA1_Channel2_IRQHandler ;34
IMPORT
DMA1_Channel3_IRQHandler ;35
IMPORT
DMA1_Channel4_IRQHandler ;36
IMPORT
DMA1_Channel5_IRQHandler ;37
IMPORT
DMA1_Channel6_IRQHandler ;38
IMPORT
DMA1_Channel7_IRQHandler ;39
IMPORT
ADC1_2_IRQHandler ;40
IMPORT
USB_HP_CAN_TX_IRQHandler ;41
IMPORT
USB_LP_CAN_RX0_IRQHandler ;42
IMPORT
CAN_RX1_IRQHandler ;43
IMPORT
CAN_SCE_IRQHandler ;44
IMPORT
EXTI9_5_IRQHandler ;45
IMPORT
TIM1_BRK_IRQHandler ;46
IMPORT
TIM1_UP_IRQHandler ;47
IMPORT
TIM1_TRG_COM_IRQHandler ;48
IMPORT
TIM1_CC_IRQHandler ;49
IMPORT TIM2_IRQHandler ;50
IMPORT TIM3_IRQHandler ;51
IMPORT TIM4_IRQHandler ;52
IMPORT
I2C1_EV_IRQHandler ;53
IMPORT
I2C1_ER_IRQHandler ;54
IMPORT
I2C2_EV_IRQHandler ;55
IMPORT
I2C2_ER_IRQHandler ;56
IMPORT SPI1_IRQHandler ;57
IMPORT SPI2_IRQHandler ;58
IMPORT
USART1_IRQHandler ;59
IMPORT
USART2_IRQHandler ;60
IMPORT
USART3_IRQHandler ;61
IMPORT
EXTI15_10_IRQHandler ;62
IMPORT
RTCAlarm_IRQHandler ;63
IMPORT
USBWakeUp_IRQHandler ;64
IMPORT
TIM8_BRK_IRQHandler ;65
IMPORT
TIM8_UP_IRQHandler ;66
IMPORT
TIM8_TRG_COM_IRQHandler ;67
IMPORT
TIM8_CC_IRQHandler ;68
IMPORT ADC3_IRQHandler ;69
IMPORT FSMC_IRQHandler ;70
IMPORT SDIO_IRQHandler ;71
IMPORT TIM5_IRQHandler ;72
IMPORT SPI3_IRQHandler ;73
IMPORT UART4_IRQHandler ;74
IMPORT UART5_IRQHandler ;75
IMPORT TIM6_IRQHandler ;76
IMPORT TIM7_IRQHandler ;77
IMPORT
DMA2_Channel1_IRQHandler ;78
IMPORT
DMA2_Channel2_IRQHandler ;79
IMPORT
DMA2_Channel3_IRQHandler ;80
IMPORT
DMA2_Channel4_5_IRQHandler ;81
AREA RESET, DATA,
READONLY ;82
EXPORT __Vectors ;83
__Vectors ;84
DCD __initial_sp ;85
DCD Reset_Handler ;86
DCD NMIException ;87
DCD HardFaultException ;88
DCD MemManageException ;89
DCD BusFaultException ;90
DCD UsageFaultException ;91
DCD 0 ;92
DCD 0 ;93
DCD 0 ;94
DCD 0 ;95
DCD SVCHandler ;96
DCD DebugMonitor ;97
DCD 0 ;98
DCD PendSVC ;99
DCD SysTickHandler ;100
DCD WWDG_IRQHandler ;101
DCD PVD_IRQHandler ;102
DCD TAMPER_IRQHandler ;103
DCD RTC_IRQHandler ;104
DCD FLASH_IRQHandler ;105
DCD RCC_IRQHandler ;106
DCD EXTI0_IRQHandler ;107
DCD EXTI1_IRQHandler ;108
DCD EXTI2_IRQHandler ;109
DCD EXTI3_IRQHandler ;110
DCD EXTI4_IRQHandler ;111
DCD
DMA1_Channel1_IRQHandler ;112
DCD
DMA1_Channel2_IRQHandler ;113
DCD
DMA1_Channel3_IRQHandler ;114
DCD
DMA1_Channel4_IRQHandler ;115
DCD
DMA1_Channel5_IRQHandler ;116
DCD
DMA1_Channel6_IRQHandler ;117
DCD
DMA1_Channel7_IRQHandler ;118
DCD ADC1_2_IRQHandler ;119
DCD
USB_HP_CAN_TX_IRQHandler ;120
DCD
USB_LP_CAN_RX0_IRQHandler ;121
DCD CAN_RX1_IRQHandler ;122
DCD CAN_SCE_IRQHandler ;123
DCD EXTI9_5_IRQHandler ;124
DCD TIM1_BRK_IRQHandler ;125
DCD TIM1_UP_IRQHandler ;126
DCD
TIM1_TRG_COM_IRQHandler ;127
DCD TIM1_CC_IRQHandler ;128
DCD TIM2_IRQHandler ;129
DCD TIM3_IRQHandler ;130
DCD TIM4_IRQHandler ;131
DCD I2C1_EV_IRQHandler ;132
DCD I2C1_ER_IRQHandler ;133
DCD I2C2_EV_IRQHandler ;134
DCD I2C2_ER_IRQHandler ;135
DCD SPI1_IRQHandler ;136
DCD SPI2_IRQHandler ;137
DCD USART1_IRQHandler ;138
DCD USART2_IRQHandler ;139
DCD USART3_IRQHandler ;140
DCD
EXTI15_10_IRQHandler ;141
DCD RTCAlarm_IRQHandler ;142
DCD
USBWakeUp_IRQHandler ;143
DCD TIM8_BRK_IRQHandler ;144
DCD TIM8_UP_IRQHandler ;145
DCD
TIM8_TRG_COM_IRQHandler ;146
DCD TIM8_CC_IRQHandler ;147
DCD ADC3_IRQHandler ;148
DCD FSMC_IRQHandler ;149
DCD SDIO_IRQHandler ;150
DCD TIM5_IRQHandler ;151
DCD SPI3_IRQHandler ;152
DCD UART4_IRQHandler ;153
DCD UART5_IRQHandler ;154
DCD TIM6_IRQHandler ;155
DCD TIM7_IRQHandler ;156
DCD
DMA2_Channel1_IRQHandler ;157
DCD
DMA2_Channel2_IRQHandler ;158
DCD
DMA2_Channel3_IRQHandler ;159
DCD
DMA2_Channel4_5_IRQHandler ;160
AREA |.text|, CODE,
READONLY ;161
Reset_Handler PROC ;162
EXPORT Reset_Handler ;163
IF DATA_IN_ExtSRAM == 1 ;164
LDR R0,= 0x00000114 ;165
LDR R1,= 0x40021014 ;166
STR R0,[R1] ;167
LDR R0,= 0x000001E0 ;168
LDR R1,= 0x40021018 ;169
STR R0,[R1] ;170
LDR R0,= 0x44BB44BB ;171
LDR R1,= 0x40011400 ;172
STR R0,[R1] ;173
LDR R0,= 0xBBBBBBBB ;174
LDR R1,= 0x40011404 ;175
STR R0,[R1] ;176
LDR R0,= 0xB44444BB ;177
LDR R1,= 0x40011800 ;178
STR R0,[R1] ;179
LDR R0,= 0xBBBBBBBB ;180
LDR R1,= 0x40011804 ;181
STR R0,[R1] ;182
LDR R0,= 0x44BBBBBB ;183
LDR R1,= 0x40011C00 ;184
STR R0,[R1] ;185
LDR R0,= 0xBBBB4444 ;186
LDR R1,= 0x40011C04 ;187
STR R0,[R1] ;188
LDR R0,= 0x44BBBBBB ;189
LDR R1,= 0x40012000 ;190
STR R0,[R1] ;191
LDR R0,= 0x44444B44 ;192
LDR R1,= 0x40012004 ;193
STR R0,[R1] ;194
LDR R0,= 0x00001011 ;195
LDR R1,= 0xA0000010 ;196
STR R0,[R1] ;197
LDR R0,= 0x00000200 ;198
LDR R1,= 0xA0000014 ;199
STR R0,[R1] ;200
ENDIF ;201
IMPORT __main ;202
LDR R0, =__main ;203
BX R0 ;204
ENDP ;205
ALIGN ;206
IF :DEF:__MICROLIB ;207
EXPORT __initial_sp ;208
EXPORT __heap_base ;209
EXPORT __heap_limit ;210
ELSE ;211
IMPORT
__use_two_region_memory ;212
EXPORT
__user_initial_stackheap ;213
__user_initial_stackheap ;214
LDR R0, = Heap_Mem ;215
LDR R1, = (Stack_Mem +
Stack_Size) ;216
LDR R2, = (Heap_Mem +
Heap_Size) ;217
LDR R3, = Stack_Mem ;218
BX LR ;219
ALIGN ;220
ENDIF ;221
END ;222
ENDIF ;223
END ;224