一文读懂stm32_iap在线升级全过程

玩转单片机 2017-11-14 06:54 次阅读

一、在进入主题之前我们先了解一些必要的基础知识----stm32系列芯片的种类和型号

startup_stm32f10x_cl.s 互联型的器件,STM32F105xx,STM32F107xxstartup_stm32f10x_hd.s 大容量的STM32F101xx,STM32F102xx,STM32F103xxstartup_stm32f10x_hd_vl.s 大容量的STM32F100xxstartup_stm32f10x_ld.s 小容量的STM32F101xx,STM32F102xx,STM32F103xxstartup_stm32f10x_ld_vl.s 小容量的STM32F100xxstartup_stm32f10x_md.s 中容量的STM32F101xx,STM32F102xx,STM32F103xxstartup_stm32f10x_md_vl.s 中容量的STM32F100xx  (我项目中用的是此款芯片 stm32f100CB)startup_stm32f10x_xl.s FLASH在512K到1024K字节的STM32F101xx,STM32F102xx,STM32F103xx

(例如:像stm32f103re 这个型号的 芯片flash是512k 的, 启动文件用startup_stm32f10x_xl.s  或者startup_stm32f10x_hd.s  都可以;

cl:互联型产品,stm32f105/107系列vl:超值型产品,stm32f100系列xl:超高密度产品,stm32f101/103系列ld:低密度产品,FLASH小于64Kmd:中等密度产品,FLASH=64 or 128hd:高密度产品,FLASH大于128

二、在拿到ST公司官方的IAP 程序后 我们要思考几点:

        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;

(我的资源里有官方IAP源码:http://download.csdn.net/detail/yx_l128125/6445811)

   

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

  1.   /* Uncomment the line below according to the target STM32 device used in your  

  2.    application   

  3.   */  

  4.   

  5. #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)   

  6.   /* #define STM32F10X_LD */    /*!< STM32F10X_LD: STM32 Low density devices */  

  7.   /* #define STM32F10X_LD_VL */ /*!< STM32F10X_LD_VL: STM32 Low density Value Line devices */    

  8.   /* #define STM32F10X_MD  */  /*!< STM32F10X_MD: STM32 Medium density devices */  

  9.    #define STM32F10X_MD_VL     /*!< STM32F10X_MD_VL: STM32 Medium density Value Line devices */    

  10.   /* #define STM32F10X_HD */    /*!< STM32F10X_HD: STM32 High density devices */  

  11.   /* #define STM32F10X_HD_VL */ /*!< STM32F10X_HD_VL: STM32 High density value line devices */    

  12.   /* #define STM32F10X_XL */    /*!< STM32F10X_XL: STM32 XL-density devices */  

  13.   /* #define STM32F10X_CL */    /*!< STM32F10X_CL: STM32 Connectivity line devices */  

  14. #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;

  1. #if !defined  HSE_VALUE  

  2.  #ifdef STM32F10X_CL     

  3.   #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 /* STM32F10X_CL */#endif /* HSE_VALUE */  

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;

  1.       

  2. #if defined (STM32F10X_LD_VL) || (defined STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL)  

  3. /* #define SYSCLK_FREQ_HSE    HSE_VALUE */  

  4.  #define SYSCLK_FREQ_24MHz  24000000  

  5. #else  

  6. /* #define SYSCLK_FREQ_HSE    HSE_VALUE */  

  7.  #define SYSCLK_FREQ_24MHz  24000000   

  8. /* #define SYSCLK_FREQ_36MHz  36000000 */  

  9. /* #define SYSCLK_FREQ_48MHz  48000000 */  

  10. /* #define SYSCLK_FREQ_56MHz  56000000 */  

  11. /*#define SYSCLK_FREQ_72MHz  72000000*/   

  12. #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:

  1. /*******************************************************************************  

  2.   * @函数名称   main  

  3.   * @函数说明   主函数  

  4.   * @输入参数   无  

  5.   * @输出参数   无  

  6.   * @返回参数   无  

  7. *******************************************************************************/  

  8. int main(void)  

  9. {  

  10.     //Flash 解锁  

  11.     FLASH_Unlock();  

  12.   

  13.     //配置PA15管脚  

  14.     KEY_Configuration() ;  

  15.     //配置串口1  

  16.     IAP_Init();  

  17.     //PA15是否为低电平  

  18.     if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_15)  == 0x00)  

  19.     {  

  20.           

  21.         //执行IAP驱动程序更新Flash程序  

  22.   

  23.         SerialPutString("\r\n======================================================================");  

  24.         SerialPutString("\r\n=              (C) COPYRIGHT 2011 Lierda                             =");  

  25.         SerialPutString("\r\n=                                                                    =");  

  26.         SerialPutString("\r\n=     In-Application Programming Application  (Version 1.0.0)        =");  

  27.         SerialPutString("\r\n=                                                                    =");  

  28.         SerialPutString("\r\n=                                   By wuguoyan                      =");  

  29.         SerialPutString("\r\n======================================================================");  

  30.         SerialPutString("\r\n\r\n");  

  31.         Main_Menu ();  

  32.     }  

  33.     //否则执行用户程序  

  34.     else  

  35.     {  

  36.         //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  

  37.         //若没有这一句话,即使没有下载程序也会进入而导致跑飞。  

  38.         if (((*(__IO uint32_t*)ApplicationAddress) & 0x2FFE0000 ) == 0x20000000)  

  39.         {  

  40.             SerialPutString("Execute user Program\r\n\n");  

  41.             //跳转至用户代码  

  42.             JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (ApplicationAddress + 4);  

  43.             Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;  

  44.   

  45.             //初始化用户程序的堆栈指针  

  46.             __set_MSP(*(__IO uint32_t*) ApplicationAddress);  

  47.             Jump_To_Application();  

  48.         }  

  49.         else  

  50.         {  

  51.             SerialPutString("no user Program\r\n\n");  

  52.         }  

  53.     }  

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:

[cpp] view plain copy

  1. pFunction   a1,a2,a3;  

  2.   

  3. void  fun(void)  

  4. {  

  5.     ......  

  6. }  

  7.   

  8. 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!)

下文来自于:http://blog.sina.com.cn/s/blog_69bcf45201019djx.html

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51AVRMSP430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keiluvision4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0x000000PC = 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;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STM322.02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 1Stack_Size EQU 0x00000400 2AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN = 3 3Stack_Mem SPACE Stack_Size 4__initial_sp 5Heap_Size EQU 0x00000400 6AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN = 3 7__heap_base 8Heap_Mem SPACE Heap_Size 9__heap_limit 10THUMB 11PRESERVE8 12IMPORT NMIException 13IMPORT HardFaultException 14IMPORT MemManageException 15IMPORT BusFaultException 16IMPORT UsageFaultException 17IMPORT SVCHandler 18IMPORT DebugMonitor 19IMPORT PendSVC 20IMPORT SysTickHandler 21IMPORT WWDG_IRQHandler 22IMPORT PVD_IRQHandler 23IMPORT TAMPER_IRQHandler 24IMPORT RTC_IRQHandler 25IMPORT FLASH_IRQHandler 26IMPORT RCC_IRQHandler 27IMPORT EXTI0_IRQHandler 28IMPORT EXTI1_IRQHandler 29IMPORT EXTI2_IRQHandler 30IMPORT EXTI3_IRQHandler 31IMPORT EXTI4_IRQHandler 32IMPORT DMA1_Channel1_IRQHandler 33IMPORT DMA1_Channel2_IRQHandler 34IMPORT DMA1_Channel3_IRQHandler 35IMPORT DMA1_Channel4_IRQHandler 36IMPORT DMA1_Channel5_IRQHandler 37IMPORT DMA1_Channel6_IRQHandler 38IMPORT DMA1_Channel7_IRQHandler 39IMPORT ADC1_2_IRQHandler 40IMPORT USB_HP_CAN_TX_IRQHandler 41IMPORT USB_LP_CAN_RX0_IRQHandler 42IMPORT CAN_RX1_IRQHandler 43IMPORT CAN_SCE_IRQHandler 44IMPORT EXTI9_5_IRQHandler 45IMPORT TIM1_BRK_IRQHandler 46IMPORT TIM1_UP_IRQHandler 47IMPORT TIM1_TRG_COM_IRQHandler 48IMPORT TIM1_CC_IRQHandler 49IMPORT TIM2_IRQHandler 50IMPORT TIM3_IRQHandler 51IMPORT TIM4_IRQHandler 52IMPORT I2C1_EV_IRQHandler 53IMPORT I2C1_ER_IRQHandler 54IMPORT I2C2_EV_IRQHandler 55IMPORT I2C2_ER_IRQHandler 56IMPORT SPI1_IRQHandler 57IMPORT SPI2_IRQHandler 58IMPORT USART1_IRQHandler 59IMPORT USART2_IRQHandler 60IMPORT USART3_IRQHandler 61IMPORT EXTI15_10_IRQHandler 62IMPORT RTCAlarm_IRQHandler 63IMPORT USBWakeUp_IRQHandler 64IMPORT TIM8_BRK_IRQHandler 65IMPORT TIM8_UP_IRQHandler 66IMPORT TIM8_TRG_COM_IRQHandler 67IMPORT TIM8_CC_IRQHandler 68IMPORT ADC3_IRQHandler 69IMPORT FSMC_IRQHandler 70IMPORT SDIO_IRQHandler 71IMPORT TIM5_IRQHandler 72IMPORT SPI3_IRQHandler 73IMPORT UART4_IRQHandler 74IMPORT UART5_IRQHandler 75IMPORT TIM6_IRQHandler 76IMPORT TIM7_IRQHandler 77IMPORT DMA2_Channel1_IRQHandler 78IMPORT DMA2_Channel2_IRQHandler 79IMPORT DMA2_Channel3_IRQHandler 80IMPORT DMA2_Channel4_5_IRQHandler 81AREA RESET, DATA, READONLY 82EXPORT __Vectors 83__Vectors 84DCD __initial_sp 85DCD Reset_Handler 86DCD NMIException 87DCD HardFaultException 88DCD MemManageException 89DCD BusFaultException 90DCD UsageFaultException 91DCD 0 92DCD 0 93DCD 0 94DCD 0 95DCD SVCHandler 96DCD DebugMonitor 97DCD 0 98DCD PendSVC 99DCD SysTickHandler 100DCD WWDG_IRQHandler 101DCD PVD_IRQHandler 102DCD TAMPER_IRQHandler 103DCD RTC_IRQHandler 104DCD FLASH_IRQHandler 105DCD RCC_IRQHandler 106DCD EXTI0_IRQHandler 107DCD EXTI1_IRQHandler 108DCD EXTI2_IRQHandler 109DCD EXTI3_IRQHandler 110DCD EXTI4_IRQHandler 111DCD DMA1_Channel1_IRQHandler 112DCD DMA1_Channel2_IRQHandler 113DCD DMA1_Channel3_IRQHandler 114DCD DMA1_Channel4_IRQHandler 115DCD DMA1_Channel5_IRQHandler 116DCD DMA1_Channel6_IRQHandler 117DCD DMA1_Channel7_IRQHandler 118DCD ADC1_2_IRQHandler 119DCD USB_HP_CAN_TX_IRQHandler 120DCD USB_LP_CAN_RX0_IRQHandler 121DCD CAN_RX1_IRQHandler 122DCD CAN_SCE_IRQHandler 123DCD EXTI9_5_IRQHandler 124DCD TIM1_BRK_IRQHandler 125DCD TIM1_UP_IRQHandler 126DCD TIM1_TRG_COM_IRQHandler 127DCD TIM1_CC_IRQHandler 128DCD TIM2_IRQHandler 129DCD TIM3_IRQHandler 130DCD TIM4_IRQHandler 131DCD I2C1_EV_IRQHandler 132DCD I2C1_ER_IRQHandler 133DCD I2C2_EV_IRQHandler 134DCD I2C2_ER_IRQHandler 135DCD SPI1_IRQHandler 136DCD SPI2_IRQHandler 137DCD USART1_IRQHandler 138DCD USART2_IRQHandler 139DCD USART3_IRQHandler 140DCD EXTI15_10_IRQHandler 141DCD RTCAlarm_IRQHandler 142DCD USBWakeUp_IRQHandler 143DCD TIM8_BRK_IRQHandler 144DCD TIM8_UP_IRQHandler 145DCD TIM8_TRG_COM_IRQHandler 146DCD TIM8_CC_IRQHandler 147DCD ADC3_IRQHandler 148DCD FSMC_IRQHandler 149DCD SDIO_IRQHandler 150DCD TIM5_IRQHandler 151DCD SPI3_IRQHandler 152DCD UART4_IRQHandler 153DCD UART5_IRQHandler 154DCD TIM6_IRQHandler 155DCD TIM7_IRQHandler 156DCD DMA2_Channel1_IRQHandler 157DCD DMA2_Channel2_IRQHandler 158DCD DMA2_Channel3_IRQHandler 159DCD DMA2_Channel4_5_IRQHandler 160AREA |.text|, CODE, READONLY 161Reset_Handler PROC 162EXPORT Reset_Handler 163IF DATA_IN_ExtSRAM == 1 164LDR R0,= 0x00000114 165LDR R1,= 0x40021014 166STR R0,[R1] 167LDR R0,= 0x000001E0 168LDR R1,= 0x40021018 169STR R0,[R1] 170LDR R0,= 0x44BB44BB 171LDR R1,= 0x40011400 172STR R0,[R1] 173LDR R0,= 0xBBBBBBBB 174LDR R1,= 0x40011404 175STR R0,[R1] 176LDR R0,= 0xB44444BB 177LDR R1,= 0x40011800 178STR R0,[R1] 179LDR R0,= 0xBBBBBBBB 180LDR R1,= 0x40011804 181STR R0,[R1] 182LDR R0,= 0x44BBBBBB 183LDR R1,= 0x40011C00 184STR R0,[R1] 185LDR R0,= 0xBBBB4444 186LDR R1,= 0x40011C04 187STR R0,[R1] 188LDR R0,= 0x44BBBBBB 189LDR R1,= 0x40012000 190STR R0,[R1] 191LDR R0,= 0x44444B44 192LDR R1,= 0x40012004 193STR R0,[R1] 194LDR R0,= 0x00001011 195LDR R1,= 0xA0000010 196STR R0,[R1] 197LDR R0,= 0x00000200 198LDR R1,= 0xA0000014 199STR R0,[R1] 200ENDIF 201IMPORT __main 202LDR R0, =__main 203BX R0 204ENDP 205ALIGN 206IF :DEF:__MICROLIB 207EXPORT __initial_sp 208EXPORT __heap_base 209EXPORT __heap_limit 210ELSE 211IMPORT __use_two_region_memory 212EXPORT __user_initial_stackheap 213__user_initial_stackheap 214LDR R0, = Heap_Mem 215LDR R1, = (Stack_Mem + Stack_Size) 216LDR R2, = (Heap_Mem + Heap_Size) 217LDR R3, = Stack_Mem 218BX LR 219ALIGN 220ENDIF 221END 222ENDIF 223END 224如程序清单一,STM32的启动代码一共224行,使用了汇编语言编写,这其中的主要原因下文将会给出交代。现在从第一行开始分析: 1行:定义是否使用外部SRAM,为1则使用,为0则表示不使用。此语行若用C语言表达则等价于:#define DATA_IN_ExtSRAM 0 2行:定义栈空间大小为0x00000400个字节,即1Kbyte。此语行亦等价于:#define Stack_Size 0x00000400 3行:伪指令AREA,表示 4行:开辟一段大小为Stack_Size的内存空间作为栈。 5行:标号__initial_sp,表示栈空间顶地址。 6行:定义堆空间大小为0x00000400个字节,也为1Kbyte 7行:伪指令AREA,表示 8行:标号__heap_base,表示堆空间起始地址。 9行:开辟一段大小为Heap_Size的内存空间作为堆。 10行:标号__heap_limit,表示堆空间结束地址。 11行:告诉编译器使用THUMB指令集。 12行:告诉编译器以8字节对齐。 1381行:IMPORT指令,指示后续符号是在外部文件定义的(类似C语言中的全局变量声明),而下文可能会使用到这些符号。 82行:定义只读数据段,实际上是在CODE区(假设STM32FLASH启动,则此中断向量表起始地址即为0x8000000 83行:将标号__Vectors声明为全局标号,这样外部文件就可以使用这个标号。 84行:标号__Vectors,表示中断向量表入口地址。 85160行:建立中断向量表。 161行: 162行:复位中断服务程序,PROCENDP结构表示程序的开始和结束。 163行:声明复位中断向量Reset_Handler为全局属性,这样外部文件就可以调用此复位中断服务。 164行:IFENDIF为预编译结构,判断是否使用外部SRAM,在第1行中已定义为不使用 165201行:此部分代码的作用是设置FSMC总线以支持SRAM,因不使用外部SRAM因此此部分代码不会被编译。 202行:声明__main标号。 203204行:跳转__main地址执行。 207行:IFELSEENDIF结构,判断是否使用DEF:__MICROLIB(此处为不使用)。 208210行:若使用DEF:__MICROLIB,则将__initial_sp__heap_base__heap_limit亦即栈顶地址,堆始末地址赋予全局属性,使外部程序可以使用。 212行:定义全局标号__use_two_region_memory 213行:声明全局标号__user_initial_stackheap,这样外程序也可调用此标号。 214行:标号__user_initial_stackheap,表示用户堆栈初始化程序入口。 215218行:分别保存栈顶指针和栈大小,堆始地址和堆大小至R0R1R2R3寄存器。 224行:程序完毕。以上便是STM32的启动代码的完整解析,接下来对几个小地方做解释:

1 AREA指令:伪指令,用于定义代码段或数据段,后跟属性标号。其中比较重要的一个标号为READONLY或者READWRITE,其中READONLY表示该段为只读属性,联系到STM32的内部存储介质,可知具有只读属性的段保存于FLASH区,即0x8000000地址后。而READONLY表示该段为可读写属性,可知可读写段保存于SRAM区,即0x2000000地址后。由此可以从第37行代码知道,堆栈段位于SRAM空间。从第82行可知,中断向量表放置与FLASH区,而这也是整片启动代码中最先被放进FLASH区的数据。因此可以得到一条重要的信息:0x8000000地址存放的是栈顶地址__initial_sp0x8000004地址存放的是复位中断向量Reset_HandlerSTM32使用32位总线,因此存储空间为4字节对齐)。

2 DCD指令:作用是开辟一段空间,其意义等价于C语言中的地址符&。因此从第84行开始建立的中断向量表则类似于使用C语言定义了一个指针数组,其每一个成员都是一个函数指针,分别指向各个中断服务函数。

3 标号:前文多处使用了标号一词。标号主要用于表示一片内存空间的某个位置,等价于C语言中的地址概念。地址仅仅表示存储空间的一个位置,从C语言的角度来看,变量的地址,数组的地址或是函数的入口地址在本质上并无区别。

4 202行中的__main标号并不表示C程序中的main函数入口地址,因此第204行也并不是跳转至main函数开始执行C程序。__main标号表示C/C++标准实时库函数里的一个初始化子程序__main的入口地址。该程序的一个主要作用是初始化堆栈(对于程序清单一来说则是跳转__user_initial_stackheap标号进行初始化堆栈的),并初始化映像文件,最后跳转C程序中的main函数。这就解释了为何所有的C程序必须有一个main函数作为程序的起点——因为这是由C/C++标准实时库所规定的——并且不能更改,因为C/C++标准实时库并不对外界开发源代码。因此,实际上在用户可见的前提下,程序在第204行后就跳转至.c文件中的main函数,开始执行C程序了。至此可以总结一下STM32的启动文件和启动过程。首先对栈和堆的大小进行定义,并在代码区的起始处建立中断向量表,其第一个表项是栈顶地址,第二个表项是复位中断服务入口地址。然后在复位中断服务程序中跳转¬¬C/C++标准实时库的__main函数,完成用户堆栈等的初始化后,跳转.c文件中的main函数开始执行C程序。假设STM32被设置为从内部FLASH启动(这也是最常见的一种情况),中断向量表起始地位为0x8000000,则栈顶地址存放于0x8000000处,而复位中断服务入口地址存放于0x8000004处。当STM32遇到复位信号后,则从0x80000004处取出复位中断服务入口地址,继而执行复位中断服务程序,然后跳转__main函数,最后进入mian函数,来到C的世界。

玩转单片机技术专区

原文标题:STM32 IAP 在线升级详解

文章出处:【微信号:mcu168,微信公众号:玩转单片机】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

关注电子发烧友微信

有趣有料的资讯及技术干货

下载发烧友APP

打造属于您的人脉电子圈

关注发烧友课堂

锁定最新课程活动及技术直播
收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

st传感器方案实现抬腕亮屏功能

如今各种智能设备逐渐深入并广泛应用到人们的生活当中,人们对智能设备的要求也越来越高,随之而来的是对设....

的头像 意法半导体AMG 发表于 11-16 05:39 次阅读 0条评论
st传感器方案实现抬腕亮屏功能

老司机告诉你,如何系统地入门学习stm32

不要去学STM32。我不是说STM32不好,而是这种为了学习单片机而去学习单片机的思路不对。  你问....

的头像 电子工程专辑 发表于 09-25 14:22 次阅读 0条评论
老司机告诉你,如何系统地入门学习stm32

一款高集成度的开发平台和产品原型平台-BlueCoin

Bluecoin,如其名,是一个核心板仅为硬币大小的微型开发板。

的头像 意法半导体AMG 发表于 09-21 16:26 次阅读 0条评论
一款高集成度的开发平台和产品原型平台-BlueCoin

基于STM32F1系列的重要宝典RM0008参考手册

毕竟STM32CubeMX工程浩大,肯定还有需要完善的地方,尤其类似的细节问题。不过,我们相信会越来....

的头像 STM32单片机 发表于 09-19 09:27 次阅读 0条评论
基于STM32F1系列的重要宝典RM0008参考手册

怎样实现手机中的抬手亮屏和翻腕亮屏功能?

近期,手势识别已经越来越多的受到手机和智能穿戴设备厂商的重视,其中抬手亮屏和翻腕亮屏功能正在逐渐变为....

的头像 意法半导体AMG 发表于 08-30 17:24 次阅读 0条评论
怎样实现手机中的抬手亮屏和翻腕亮屏功能?

32位MCU市场增速快 大基金14.5亿元收购兆易创新11%股份

32位MCU随着价格的降低及新兴市场的发展,逐步会替换8/16位市场,迎来爆发式的增长,预计年均30....

发表于 08-29 10:28 次阅读 3条评论
32位MCU市场增速快 大基金14.5亿元收购兆易创新11%股份

ST第二代接近传感器,精度可达到±3%

ST是目前全球最大的接近传感器供应商,近日它又推出了业内最小尺寸的第二代接近传感器,尺寸只有2.4x....

发表于 08-08 09:57 次阅读 8条评论
ST第二代接近传感器,精度可达到±3%

可测2米全球最小的单片接近传感器在ST问世

ST是全球最大的接近传感器供应商,近日它又推出了业内最小尺寸的第二代接近传感器,尺寸只有2.4x4.....

发表于 07-11 17:22 次阅读 1条评论
可测2米全球最小的单片接近传感器在ST问世

国内LoRa芯片出货量已突破1000万

作为全球首创采用 LoRa 技术的智能家居平台,金廷科技发布了一系列YoSmart品牌产品,包括智能....

发表于 06-29 07:38 次阅读 10条评论
国内LoRa芯片出货量已突破1000万

拿下艾迈斯之后,ST NFC业务究竟如何?

自一亿美金拿下艾迈斯NFC业务之后,ST在NFC领域的控制器和安全模块方面,一直处于全球领先的第一阵....

发表于 03-27 14:35 次阅读 0条评论
拿下艾迈斯之后,ST NFC业务究竟如何?

语音识别市场需求旺 ST/英飞凌等抢推解决方案

语音识别市场夯,根据市调机构Strategy Analytics研究指出,到2022年,预估全球消费....

发表于 03-20 09:14 次阅读 0条评论
语音识别市场需求旺 ST/英飞凌等抢推解决方案

ADAS机遇何在?解剖ST战略

ST作为一家半导体公司,在ADAS芯片设计和生产方面可保证其技术的先进性和可靠性。目前,ST在ADA....

发表于 01-13 14:51 次阅读 0条评论
ADAS机遇何在?解剖ST战略

ST发布Accordo5,引领中端汽车信娱服务革命

不论是慕尼黑电子展还是最近其它媒体见面会,ST都一直在强调物联网和汽车电子是目前最主要的两个发展方向....

发表于 12-26 18:56 次阅读 0条评论
ST发布Accordo5,引领中端汽车信娱服务革命

ST Accordo5芯片让中低端汽车具有高端的图形和音视频功能

最近,意法半导体公司(STMicroelectronics,简称ST)推出了一款Accordo 5汽....

发表于 12-23 10:55 次阅读 0条评论
ST Accordo5芯片让中低端汽车具有高端的图形和音视频功能

关于物联网安全 NXP、ST、英飞凌等大佬怎么说?

每年德国慕尼黑电子展(Electronica)都会举行的CEO论坛,从两年前就持续谈同一个主题:物联....

发表于 11-10 11:44 次阅读 0条评论
关于物联网安全 NXP、ST、英飞凌等大佬怎么说?

ST的650V IGBT可大幅提升20kHz功率转换应用的能效

意法半导体推出新款M系列650V IGBT,为电源设计人员提供一个更快捷经济的能效解决方案,新款M系....

发表于 11-02 17:19 次阅读 0条评论
ST的650V IGBT可大幅提升20kHz功率转换应用的能效

意法半导体(ST)与威孚高科合作研发汽车发动机控制解决方案

重点研发柴油发动机燃油喷射、尾气后处理和进气三大系统,为日益严格的排放法规出台做好准备;意法半导体为....

发表于 11-02 17:19 次阅读 0条评论
意法半导体(ST)与威孚高科合作研发汽车发动机控制解决方案

几种解决方案助力智能手环转型升级

据研究机构IDC公布的报告显示,2016年第一季度中智能手环占据了一半的可穿戴设备的市场份额;201....

发表于 10-10 09:39 次阅读 2条评论
几种解决方案助力智能手环转型升级

NFC控制芯片市场,ST在下一盘大棋

意法半导体(ST)在其官网宣布收购奥地利微电子公司(AMS)NFC和RFID reader的所有资产....

发表于 08-02 14:03 次阅读 0条评论
NFC控制芯片市场,ST在下一盘大棋

ST高压转换器让智能家居和工业用电源实现超低功耗

中国,2016年7月27日 推出一款高压功率转换器VIPER01,设计人员利用这款芯片能够研制超功耗....

发表于 07-28 18:55 次阅读 0条评论
ST高压转换器让智能家居和工业用电源实现超低功耗