浅析STM32 Bootloader设计

[导读]　　设计思想　　由Bootloader负责检测SD卡中是否有固件更新所需的BIN文件。如果检测到所需要的BIN文件，则开始复制文件更新固件。更新结束后跳转到指定的地址开始执行最新的程序。可以在论坛的ARM版块找到liklon的帖

　　设计思想

　　由Bootloader负责检测SD卡中是否有固件更新所需的BIN文件。如果检测到所需要的BIN文件，则开始复制文件更新固件。更新结束后跳转到指定的地址开始执行最新的程序。可以在论坛的ARM版块找到liklon的帖子：两份简单的 Bootloader 程序。链接为：http://forum.eepw.com.cn/thread/238997/1帖子里已经共享了两份简单的STM32Bootloader程序，一份是利用znFAT进行SD卡上文件操作，第二份是利用FATFS进行文件操作。

　　知识要点

　　STM32内部FLASH的起始地址为0X08000000,Bootloader程序文件就从此地址开始写入，存放APP程序的首地址设置在紧跟Bootloader之后。当程序开始执行时，首先运行的是Bootloader程序，此时Bootloader检测SD卡中的BIN文件并将其复制到APP区域使固件得以更新,固件更新结束后还需要跳转到APP程序开始执行新的程序,完成这最后这一步要了解Cortex-M3的中断向量表：

　　程序启动后，将首先从“中断向量表”取出复位中断向量执行复位中断程序完成启动，当复位中断程序运行完成后才跳转到main函数。由此可见，在最后一步的设计中需要根据存放APP程序的起始地址以及中断向量表来设置栈顶地址，并获取复位中断地址跳转到复位中断程序。接下来开始分析程序设计步骤。

　　Bootloader程序设计

　　1.确定存放APP程序的首地址

　　#define FLASH_APP_ADDR 0x08010000 //应用程序起始地址(存放在FLASH)上一句代码中是0X08010000可以看出，留给Bootloader程序的存储空间大小为64K。存放APP程序的起始地址为0X08010000。

　　2.Bootloader检测是否有BIN文件

　　gCheckFat = f_open(&FP_Struct,"/APP/LIKLON.BIN",FA_READ);//判读gCheckFat确定上面的代码是检测是否存在liklon.bin这个文件存在，其中liklon.bin文件就是固件升级所需要的BIN文件。

　　3.复制文件到指定地址

　　上一步中如果gCheckFat为0则表示存在所需BIN文件，则可以执行这一步。f_read (&FP_Struct,ReadAppBuffer,512,(UINT *)&ReadNum); //读取512个字节将512个字节转换为256个16位的数据存放在ChangeBuffer数组中，准备写入FLASH。FlashWrite(FLASH_APP_ADDR + i * 512,ChangeBuffer,256); //向指定地址写入读出数据向APP程序区写入512个字节的数据。按照这样读取写入，就可以完成对APP程序区的更新。

4.跳转到新程序运行

　　更新完程序后就需要跳转到新程序开始运行，具体实现看下面代码：

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/174370.htm

　　typedef void (*iapfun)(void); //定义一个函数类型的参数
　　iapfun jump2app;
　　__asm void MSR_MSP(u32 addr) //设置堆栈指针
　　{
　　MSR MSP, r0
　　BX r14
　　}
　　//跳转到应用程序段
　　//appxaddr:用户代码起始地址.
　　void iap_load_app(u32 appxaddr)
　　{
　　if(((*(vu32*)appxaddr)&0x2FFE0000)==0x20000000) //检查栈顶地址是否合法.
　　{
　　jump2app = (iapfun)*(vu32*)(appxaddr+4);//用户代码区第二个字为程序开始地址(复位地址)，此处查看中断向量表可知
　　MSR_MSP(*(vu32*)appxaddr);//初始化APP堆栈指针(用户代码区的第一个字用于存放栈顶地址)
　　jump2app(); //跳转到APP，执行复位中断程序
　　}
　　}