IAP远程升级入门讲解
三种不同的下载方式
ICP(最常用)
ICP下载:在线编程一般通过仿真器进行下载。DAP-Link,ST-Link等,通过JTAG和SWD协议进行下载。
ISP(串口下载)
ISP下载:就是串口下载,一般通过串口1并配合ISP编程工具(如:FlyMcu)进行下载。串口下载,一般用的是系统存储区的bootloader程序,该程序厂家自带的。需要具备下载电路。
IAP(远程升级)
IAP下载:在系统中编程。也称为远程升级。需要自行编写bootloader程序。可以使用UART,IIC,SPI,CAN等通信协议进行程序的更新、下载。下载程序前,需要我们提前在单片机的flash中,利用前面的两种方式之一,烧录一段我们编写好的bootloader程序。
通俗点理解,IAP编程,实际上就是利用通信协议传输程序文件,然后bootloader程序把程序代码搬运到合适的地方,进而实现代码的烧写。
程序代码写入地址的区别
ICP下载方式和ISP下载方式程序代码都是从地址0x0800 0000开始写入的。
IAP下载方式,程序代码的地址是0x0800 0000 + 偏移量(bootloader大小)开始写入。
注意:在进行IAP下载之前,必须先通过ICP或者ISP下载方式,将自行编写好的bootloader程序烧录进了单片机中,这样才能进行IAP下载。二者之间的关系是,用户编写好bootloader,然后单片机利用这个bootloader程序,进行IAP升级。
启动模式
一般常见的启动模式有三种,分别是:主闪存存储器启动、系统存储器启动、内置SRAM启动。
启动模式的选择通常改变BOOT引脚的高低电平进行选择。
大部分情况下,我们的启动模式都是为主闪存存储器启动。
各启动模式的功能
主闪存存储器启动,通常用于执行程序。
系统存储器启动,通常用于串口下载程序。(因为芯片厂家在系统存储器中烧写了实现串口下载功能的bootloader程序)
内置SRAM启动,通常用于调试程序。
程序执行流程的分析
一般的程序执行流程
stm32的内部闪存(Flash)的起始地址是0x0800 0000,一般情况下,程序代码就从此地址开始写入。
0x0800 0004开始存放中断向量表。当中断来临时,STM32的内部硬件机制回自动将PC指针定位到“中断向量表”处,并根据中断源取出对应的中断向量执行中断服务程序。
1. STM32复位后,从0x0800 0004地址取出复位中断向量的地址,并跳转到复位中断服务。
2. 在复位中断服务程序执行完后,会跳转到我们的main函数。
3. main函数执行过程中,如果收到中断请求,此时stm32强制将PC指针指回中断向量表处。
4. 根据中断源进入相关的中断服务程序。
5. 在执行完中断服务程序后,程序再次返回main函数执行。
加入IAP之后的程序执行流程
1. STM32复位后,还是从地址0x0800 0004取出复位中断向量的地址,并跳转到复位中断服务程序,在运行完复位中断服务程序之后跳转到IAP的main函数。
2. 执行完IAP后,跳转至app的复位向量表,取出app的复位中断向量地址,并跳转到app的复位中断复位程序,随后跳转至app的main函数。
3. 在app的main函数执行过程中,如果CPU得到一个中断请求,PC指针仍然是强制跳转至地址0x0800 0004中断向量表处,而不是app的中断向量表。
4. 程序再根据我们设置的中断向量表偏移量,跳转至对应中断源新的中断服务程序中。
5. 在执行完中断服务程序后,程序返回app的main函数继续执行。
IAP原理
日后填坑。
IAP编程步骤
bootloader工程的配置
1. 首先查看编写的bootloader程序有多大
打开keil5,双击工程名,打开.map文件,可以看见自己bootloader程序的大小。
2. 在bootloader的keil工程中,设置分配给bootloader程序的大小。这里为其分配的大小是0x4000
注意:因为bootloader的烧写是通过ICP或ISP下载,所以bootloader的程序起始地址是
0x0800 0000。
app工程的配置
1. 在app的keil工程中设置,起始地址和程序的大小(Size)。
Size = Flash总容量 - bootloader分配的空间大小。起始地址是0x0800 0000 + 给bootloader分配的大小。
在app的主函数,设置相关偏移量的代码。