单片机的Bootloader可以实现用户轻松升级程序

这次出差是为了升级程序解决Bug，用户已经将产品封装起来，无法开盖，只能使用CAN总线来更新程序，用Bootloader实现。其实就是通过上位机把.bin/hex文件以CAN通讯的方式发送给单片机并存储在规定的Flash中。 这个过程与手机端更新APP类似。

以STM8单片机为例，该如何实现Bootloader呢？今天和大家分享一下。

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什么是Bootloader

Bootloader是一段用于更新自身应用软件并独立运行的代码，常被用于升级产品和修复产品bug。STM8单片机如果要下载hex文件的话需要通过STVP和STLINK来实现，单片机的引脚SWIM就是下载接口。如果产品在用户端被封装好了，无法通过SWIM来下载该怎么办呢？就使用Bootloader，STM支持CAN和UART实现Bootloader。就是通过CAN通信或者UART通信将数据存放在STM8的Flash上。

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划分Flash区间

STM8的中断向量跳转地 址是固定的，会 跳转到0x8000对应中断的偏移地址，所以会把Bootloader存放在0x8000开始的空间内，比如给Bootloader代码所划分的空间为4k，那么空间起始地址为：0x8000-0x8FFF；那么应用代码的起始地址就可以从0x9000开始。

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修改中断向量表

STM8的中断向量表通过一段特定的代码来实现，并需要根据前文提到的空间划分来修改。STM8的应用程序起始地址是0x8400，默认的向量表如下代码所示。

__root const long reintvec［］@“.intvec”= {0x82008080，0x82008404，0x82008408，0x8200840c， 0x82008410，0x82008414，0x82008418，0x8200841c， 0x82008420，0x82008424，0x82008428，0x8200842c， 0x82008430，0x82008434，0x82008438，0x8200843c， 0x82008440，0x82008444，0x82008448，0x8200844c， 0x82008450，0x82008454，0x82008458，0x8200845c， 0x82008460，0x82008464，0x82008468，0x8200846c， 0x82008470，0x82008474，0x82008478，0x8200847c， };

前文已经将应用程序的起始地址修改为0x9000，所以，向量表的的修改方法为： 除了第一个元素为，其余的元素将8改为9，修改完后代码如下：

__root const long reintvec［］@“.intvec”={ 0x82008080，0x82009404，0x82009408，0x8200940c， 0x82009010，0x82009014，0x82009018，0x8200901c，0x82009020，0x82009024，0x82009028，0x8200902c，0x82009030，0x82009034，0x82009038，0x8200903c，0x82009040，0x82009044，0x82009048，0x8200904c，0x82009050，0x82009054，0x82009058，0x8200905c，0x82009060，0x82009064，0x82009068，0x8200906c，0x82009070，0x82009074，0x82009078，0x8200907c，};

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修改ICF文件

ICF文件存放在编程环境的安装目录下，每个型号/系列的单片机都会对应一个ICF

文件，需要修改一下ICF文件，这里需要根据flash空间的划分来修改，前面将Bootloader的终止地址设置为0x9FFF，所以修改如下：

define region NearFuncCode = ［from 0x8000 to 0x8FFF］;define block INTVEC with size = 0x80 { ro section .intvec };place at start of NearFuncCode { block INTVEC };

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跳转命令

所谓跳转，就是在应用程序中跳转到Boot中去升级；升级完成后需要跳转到应用程序中，所跳转的起始就是起始地址。Bootloader跳转到应用程序的代码如下，

asm（“LDW X， SP ”）;asm（“LD A， $FF”）;asm（“LD XL， A ”）;asm（“LDW SP， X ”）;asm（“JPF $9000”）;

应用程序跳转到Bootloader中的代码如下

sm（“LDW X， SP ”）;asm（“LD A， $FF”）;asm（“LD XL， A ”）;asm（“LDW SP， X ”）;asm（“JPF $8000”）;

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编写交互代码

以上设置好之后，就可以编写交互代码了，所以交互代码其实就是一套协议，规定了应用程序如何跳转到Boot，在Boot中如何处理和存储数据，这需要上位机的支持。如果只是用于自家的产品，就可以自己定义协议。也可以使用标准的协议，比如汽车行业中的UDS（统一诊断服务）。

Bootloader实现之后，就可以使用CAN/UART来实现产品固件的升级了。这就是Bootloader的关键内容，本文你学会了吗？留言讨论一下吧。

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来源 | 玩转嵌入式

作者 | 刘小舒

责任编辑：haq