关于 STM32 的 IAP 概念和应用笔记
2013-02-22 13:50
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| 关于 STM32 的 IAP 概念和应用笔记 STM32的ISP方式和IAP方式下载程序有什么区别 都可以通过串口来下载啊，（也可以通过USB来下载，敬请留意 IAP 之USB篇。） ISP方式：需要将BOOT管脚配置成上电从System Memory启动，System Memory中有一段BOOTLOADER来接收串口来的数据，把它们烧写到FLASH中。 IAP方式：是用户自己写一段烧写程序，通过ISP或者仿真器事先烧写到用户FLASH中，使用时通过某种方式触发这段程序，再来从串口接收数据，然后烧到相应的FLASH中，不需要改变BOOT管脚配置。 ISP 就是 IAP 的一种特殊的应用。 这里给出两份周立功公司的基于 LPC ARM7 IAP 两份教程作为大家的学习资料参考：  IAP在应用中编程及其应用PPT.rar (2008-12-11 13:02:18, Size: 307 KB, Downloads: 373) IAP在应用中编程及其应用.pdf (2008-12-11 13:02:18, Size: 544 KB, Downloads: 365) IAP是In Application Programming的首字母缩写，IAP是用户自己的程序在运行过程中对User Flash的部分区域进行烧写，目的是为了在产品发布后可以方便地通过预留的 4000 通信口对产品中的固件程序进行更新升级。 通常在用户需要实现IAP功能时，即用户程序运行中作自身的更新操作，需要在设计固件程序时编写两个项目代码，第一个项目程序不执行正常的功能操作，而只是通过某种通信管道(如USB、USART)接收程序或数据，执行对第二部分代码的更新；第二个项目代码才是真正的功能代码。这两部分项目代码都同时烧录在User Flash中，当芯片上电后，首先是第一个项目代码开始运行，它作如下操作： 1）检查是否需要对第二部分代码进行更新 2）如果不需要更新则转到4） 3）执行更新操作 4）跳转到第二部分代码执行 第一部分代码必须通过其它手段，如JTAG或ISP烧入；第二部分代码可以使用第一部分代码IAP功能烧入，也可以和第一部分代码一道烧入，以后需要程序更新是再通过第一部分IAP代码更新。 对于STM32来说，因为它的中断向量表位于程序存储器的最低地址区，为了使第一部分代码能够正确地响应中断，通常会安排第一部分代码处于Flash的开始区域，而第二部分代码紧随其后。 在第二部分代码开始执行时，首先需要把CPU的中断向量表映像到自己的向量表，然后再执行其他的操作。 如果IAP程序被破坏，产品必须返厂才能重新烧写程序，这是很麻烦并且非常耗费时间和金钱的。针对这样的需求，STM32在对Flash区域实行读保护的同时，自动地对用户Flash区的开始4页设置为写保护，这样可以有效地保证IAP程序(第一部分代码)区域不会被意外地破坏。 ST的网站上有使用USART实现IAP的例子，各位可以参考这个例子和相应的手册。 应用笔记 AN2557 - STM32F10xxx in-application programming using the USART 例程：AN2557 - STM32F10xxx in-application programming using the USART http://www.stmicroelectronics.com.cn/stonline/mcu/STM32_AN.htm |
| 学习了概念之后，接下来我们需要做一些前期的准备工作， （1）下载官方的例程：AN2557 - STM32F10xxx in-application programming using the USART （2）下载豆皮的跑马灯的程序：WORM_LED.rar http://www.stmfans.com/bbs/viewthread.php?tid=1031&extra=page%3D1 （3）安装 ISP 程序：STM32ISP.rar http://www.stmfans.com/bbs/viewthread.php?tid=1178&extra=page%3D1 （4）安装 IAR5.20 和 IAR4.22 两个版本的软件。 这时我们的准备工作已经差不多了。 |
| 修改 Bootload 程序： 由于官方的例子中是基于官方的开发板的，其中使用的触发条件为上电检测一个按键。 用 IAR5.20 打开 AN2557 中的工程。 第一步：因为我们的豆皮上的MCU为STM32F103VBT6，因此选择工程STM3210B-EVAL。 第二步：我们需要把这个触发条件修改为豆皮上面的按键 SW4 将 platform_config.h 中的 #define GPIO_PIN_KEY_BUTTON GPIO_Pin_9 修改为 #define GPIO_PIN_KEY_BUTTON GPIO_Pin_15 第三步：将 common.h中的 #define ApplicationAddress 0x8002000 修改为 #define ApplicationAddress 0x8003000 因为我们修改的程序接近于2000字节，稍微修改一下就可能超过2000,所以修改为3000作为bootload程序大小。 第四步：修改自己的公司版权信息 SerialPutString("\r\n**************************Copyright (c)*******************************"); SerialPutString("\r\n* 思 蜕 盟 豆 皮 开 发 小 组 *"); SerialPutString("\r\n* stmfans 论坛 *"); SerialPutString("\r\n* *"); SerialPutString("\r\n* In-Application Programming Application (Version 1。00) *"); SerialPutString("\r\n* *"); SerialPutString("\r\n* QQ 群: 65081316 StmFans思蜕盟 1组 *"); SerialPutString("\r\n* QQ 群: 68584951 StmFans思蜕盟 2组 *"); SerialPutString("\r\n* *"); SerialPutString("\r\n* http://www.stmfans.com/bbs/ *"); SerialPutString("\r\n* *"); SerialPutString("\r\n************************************************************************"); SerialPutString("\r\n\r\n"); 第五步：如果你使用仿真器下载程序，那么需要把 stm32f10x_config.h 中的 DEBUG 打开。 /* #define DEBUG 1*/ #ifndef DEBUG #define DEBUG 1 #endif 如果你使用 ISP 下载 bootload 程序这一步可以不做。 第六步：配置生成 hex 文件，如下图所示：  IAP3.jpg 第七步：编译工程文件： 在 \IAP_AN\project\EWARMv5\STM3210B-EVAL\Exe 文件夹下取得 STM32F10x_IAP.hex 文件。 经过如上七部，我们 IAP Bootload 部分做好了。 |
| 修改应用程序： 用 IAR 4.22 打开跑马灯程序，WORM_LED 工程。 先将 stm32f10x_nvic.h 和 lnkarm_flash.xcl 的只读属性去掉。 第一步：将 main.c 中的 NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0); 修改为 NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x3000); 第二步：将 stm32f10x_nvic.h 中的 #define NVIC_VectTab_FLASH ((u32)0x08000000) 修改为 #define NVIC_VectTab_FLASH ((u32)0x08003000) 第三步：将 lnkarm_flash.xcl 中的 -DROMSTART=0x8000000 修改为 -DROMSTART=0x8003000 第四步：如图配置出 LED.bin 文件  IAP1.jpg 第五步：如图配置 LIST 文件  IAP2.jpg 第六步：编译工程文件。 \WORM_LED\WORM_LED\Debug\Exe 文件夹下面将会生成 LED.bin 。这个就是我们修改好的应用程序。 \WORM_LED\WORM_LED\Debug\List 文件夹下面将会城成 LED.map。打开这个文件我们确认下我们修改的程序是否正确。 DEFINED ABSOLUTE ENTRIES ************************************************************************* DEFINED ABSOLUTE ENTRIES PROGRAM MODULE, NAME : ?ABS_ENTRY_MOD Absolute parts ENTRY ADDRESS REF BY ===== ======= ====== _HEAP_SIZE 00000200 _CSTACK_SIZE 00000400 RAMEND 2000FFFF RAMSTART 20000000 ROMEND 0807FFFF ROMSTART 08003000 ************************************************************************* 这时如果如上面所示那样的话即表示我们修改的程序 ok 了。 |
| 调试： 使用 STM32ISP.exe 将 STM32F10x_IAP.hex 下载到豆皮开发板中去。  IAP6.JPG 程序 Download 成功之后把 Boot0 和 Boot1 设置到正常程序模式下面。即 Boot0 = 0 , Boot1 = 0。 下载 应用笔记 AN2557 - STM32F10xxx in-application programming using the USART 或者 MXCHIP 的译文版本。 http://www.stmicroelectronics.com.cn/stonline/mcu/STM32_AN.htm 20071151511160.pdf (2008-12-11 12:58:56, Size: 458 KB, Downloads: 231) AN2557 STM32F10xxx通过USART在程序中编程 (2008年6月).pdf (2008-12-11 12:58:56, Size: 276 KB, Downloads: 151) 打开文档后按照文档中的教程配置一个超级终端程序。 配置好 115200 的超级终端服务程序之后，按下 SW4 后给豆皮上电，即可在超级终端中看到下图的信息：  IAP4.JPG 按下 PC 机器键盘上面的 1 ，进行 Download 应用程序。 这时候超级终端会显示： “Waiting for the file to be sent ... (press 'a' to abort)” 并且另起一行定时输出"C" ，这说明下位机已经响应，等待传输文件。 在超级终端中鼠标右键选择发送文件，在文件名中选择前面编译好的 LED.bin，协议选择 Ymodem，点击“发送”。  IAP7.JPG 文件正常传输结束后会输出正常的结果。  IAP5.JPG 到这里我们可以看结果了。 |
| 给豆皮重新上电，我们会看到和跑马灯一样的结果。即应用程序 IAP 成功了。 如果是按下 SW4 再上电的仍然会进入到 IAP 程序中。 |
| 教程结束了，当然大家要真正的掌握还是需要练习才能理解它的内涵。希望大家勤于练习，如学习过程中遇到问题可以在论坛中发帖，我们会给于你一定的帮助。 |
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