【STM32CUBE+IAR+IAP升级】_综合

STM32CUBE+IAR+IAP升级

案例应用：利用IAR+串口调试助手对STM32F411VET6进行简单的IAP实现，（代码分为两部分：BootLoader+APP翻转LED）

1.工具：

IAR
STM32CUBEMX
串口调试助手
IAP预备知识参考：STM32CubeIDE IAP原理讲解，及UART双APP迭代升级IAP实现
声明下：本文章参考[sudaroot]的文章STM32CubeIDE IAP原理讲解，及UART双APP迭代升级IAP实现

2.工程配置

2.1.1简要说下，本案例IAP，使用uart进行轮询方式接收数据（bin文件），没有任何校验，因此在后续接受过程中可能会出现丢包（丢失bin文件数据）的问题，建议串口波特率设置小些（本案例为9600）

FLASH划分：STM32F411vet6片内FLASH512K，RAM128K，本案例将分配32KByte给BootLoader，480KByte给应用程序（本案例为LED_APP，功能0.5s翻转电平一次），如下图所示
在这里插入图片描述
2.1.2 LED_APP

? ——>STM32CUBEMX中 RCC,SYS,GPIO(PD12),UART，时钟树配置如下，LED应用程序挺简单的
在这里插入图片描述
对printf()函数的重定义具体见：【STM32】STM32CUBEMX+UART串口调试，循环接受发送数据

——>main.c

#include "main.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
#include "stdio.h"void SystemClock_Config(void);
#define APPLICATION_ADDRESS (uint32_t)0x08008000//LED_APP起始位置int main(void)
{
    __enable_irq();//开中断SCB->VTOR = APPLICATION_ADDRESS;//设置程序烧写起始位置HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_USART2_UART_Init();printf("LED_APP TEST, This is IAP Application\r\n");while (1){
    printf("This is IAP Application running\r\n");HAL_GPIO_TogglePin(GPIOD, GPIO_PIN_12);HAL_Delay(500);}}

——>IAR设置程序起始位置，（对应用程序调试时，不用修改起始位置，调试无误后再修改向量表起始地址和其ROM,RAM，并生成bin文件）

? 1.在第2步中.cif文件要选选stm32f411xe_flash.icf，因为我们这里是将程序烧写进flash，如果是烧写到sarm，那就选sarm.icf

? 2.第3步中设置向量表起始地址这里是0x08008000（可以相应修改自定义的，根据你分配区域的大小设置）

? 3.第4步中Memory Regions中ROM: 0x08008000~0x0807FFFF(总共480KB),RAM：栈是在RAM上分配的，大小0x2000 0000 ~ 0x2001 FFFF(对应F411ve 128K),一般起始地址为0x2000 0000 ，这里设置为0x2000 00c0，留给参数变量c0大小的区域，也可不用修改。
在这里插入图片描述
——>IAR生成bin文件设置，设置完后保存，编译之后会在你的工程exe文件中生成BIN文件，注意bin文件的大小要在设置的范围内

2.1.3 BootLoader

? ——>STM32CUBEMX配置和LED_APP配置一样，UART串口波特率设置成9600，

? ——>同样需要对printf()函数进行重定义，具体见：【STM32】STM32CUBEMX+UART串口调试，循环接受发送数据

main.c

#include "main.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
#include "stdio.h"
#include <string.h>
#include "flash_if.h"typedef  void (*pFunction)(void);#define UART_BUF_SIZE 256uint32_t JumpAddress;
pFunction JumpToApplication;
uint8_t uart_buf[UART_BUF_SIZE] = {
    0};void SystemClock_Config(void);int main(void)
{
    uint8_t key = 0;uint32_t temp = 0;uint32_t timeout = 0;uint32_t userapplen = 0;HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_USART2_UART_Init();printf("\r\n This is Bootloader\r\n");while (1){
    printf("\r\n=================== Main Menu ============================\r\n\n");printf(" Download user application to the internal Flash ------ 1\r\n\n");printf(" Execute the loaded application ----------------------- 2\r\n\n");/* Clean the input path */__HAL_UART_FLUSH_DRREGISTER(&huart2);/* Receive key */HAL_UART_Receive(&huart2, &key, 1, HAL_MAX_DELAY);switch(key){
    case '1':/* Download user application in the Flash *//* 1. erase user application area */printf("Wait for the internal Flash erase to complete\r\n");if(FLASH_If_Erase(APPLICATION_ADDRESS, 6) == 1){
    printf("Erase the internal Flash is fail\r\n");Error_Handler();}printf("Erase the internal Flash is complete\r\n");/* 2. download a file via serial port */printf("Waiting for the file to be sent ... \r\n");userapplen = 0;timeout = HAL_MAX_DELAY;/* Clean the input path */__HAL_UART_FLUSH_DRREGISTER(&huart2);while(1){
    if(HAL_UART_Receive(&huart2, uart_buf, UART_BUF_SIZE, timeout) != HAL_OK){
    temp = UART_BUF_SIZE - (huart2.RxXferCount + 1);if(FLASH_If_Write(APPLICATION_ADDRESS + userapplen, (uint32_t*)uart_buf, temp / 4) != FLASHIF_OK){
    printf("Write the internal Flash is fail\r\n");Error_Handler();}userapplen = userapplen + temp;break;}timeout = 1000;//等待接收完成if(FLASH_If_Write(APPLICATION_ADDRESS + userapplen, (uint32_t*)uart_buf, UART_BUF_SIZE / 4))//4字节对齐{
    printf("Write the internal Flash is fail\r\n");Error_Handler();}userapplen = userapplen + UART_BUF_SIZE;}printf("Programming Completed Successfully! %ldBtye\r\n", userapplen);break;case '2':printf("Start program execution......\r\n\n");/** 关闭或反初始化前面用到的外设和中断* 1、反初始化UART* 2、关闭系统滴答定时器中断* */HAL_UART_DeInit(&huart2);// HAL_SuspendTick();// __disable_irq();/* execute the new program */JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (APPLICATION_ADDRESS + 4);/* Jump to user application */JumpToApplication = (pFunction) JumpAddress;/* Initialize user application's Stack Pointer */__set_MSP(*(__IO uint32_t*) APPLICATION_ADDRESS);JumpToApplication();break;default:printf("Invalid Number ! ==> The number should be either 1 or 2\r");break;}}
}

编译调试无误后就可以开始了，生成bin文件注意大小，在32K之内，不需要修改起始地址。

1、上电后打印功能菜单。

2、发送‘1’就会进入IAP模式；首先会擦除APP空间，然后等待用串口助手发送LED_APP的bin文件写入flash，直至完成。

3、发送‘2’就会直接跳转到LED_APP运行，结果如下。
在这里插入图片描述
——>BootLoader程序简单说下（个人看法，如有不同见解，欢迎留言讨论）

FLASH_If_Erase(APPLICATION_ADDRESS, 6)函数，第一个参数擦除的sector的起始地址，第二个参数根据自己的flash中sector数进行相应设置（判断下有没有擦除成功）
FLASH_If_Write(APPLICATION_ADDRESS + userapplen, (uint32_t * )uart_buf, temp / 4)写flash函数，第一个参数起始地址，第二个要写的数据的缓存地址，第三个要写的数据长度。在该函数之前uart_buf类型为uint8_t，（1个字节）用于接收BIN文件数据，所以轮询方式的HAL_UART_Receive()接收了几十次，FLASH_If_Write()也写了几十次，不过FLASH_If_Write()是以4字节对齐的方式写入，对应于(uint32_t * ）uart_buf，
case ‘1’：中while（）循环：当通过串口助手发送bin文件之后，执行HAL_UART_Receive()后（有可能满buffer有可能没有）—>执行1次FLASH_If_Write()，写完之后更新下次要写的flash起始位置—>HAL_UART_Receive()—>执行1次FLASH_If_Write()…,最后一次进入if(HAL_UART_Receive()!= HAL_OK)，写完剩余数据，跳出循环，那么问题来了HAL_UART_Receive()接收数据和FLASH_If_Write()会存在快慢的问题，如果本次接收到的数据还没有写完flash，下一次又来数据又去写那么会存在丢包的问题，为避免该问题，这里将波特率设置的很小9600，可以尝试看看115200时的现象。
case ‘2’：在跳转到新的LED_APP之前关掉前面用到的外设和中断，然后在新的应用程序重新开启中断，避免干扰

具体代码见：STM32CUBEMX+IAR+IAP应用程序升级(STM32F411VET6)