STM32_IAP在线烧写

STM32 IAP在线升级

STM32很强大的一个功能是支持IAP在线升级，IAP(In-Application Programming），即在“应用程序中编程 ", 通俗的来将是程序自己可以往程序存储器里写数据或修改程序。有了IAP功能，即使在产品发布之后也可以方便的通过预留的通信端口（如串口、USB、IIC 等）对产品中的程序固件进行更新升级，而无需通过传统的JTAG方式做烧录更新。IAP功能的固件一般包含两个部分：Boot和 UserApp。其中Boot部分必须通过JATG或ISP进行烧录，APP部分可以在烧录BOOT后通过IAP升级烧入或者与BOOT合并到一起后通过JATG或ISP进行烧录。

MCU上电后，首先运行BOOT，BOOT起来后，做如下操作：

1.对APP部分做校验，如果校验失败，认为APP出现异常，自动切换到升级流程（流程3），反之，跳转到APP执行（流程4）；

2.检查升级标志，看是否需要升级，如果需要升级，进入升级流程（流程3），反之，跳转到APP执行（流程4）；

3.执行升级流程，升级完成后重置升级标志并软件复位；

4.跳转到APP执行，APP在需要升级时，写入升级标志并软件复位。

需要注意的是：如果BOOT程序被破坏，产品就只能通过JATG或ISP进行烧录了，这一点是不能容忍的，解决的方法是我们可以对BOOT区域设置成写保护。以禁止对BOOT区域进行编程或擦除操作。

在实现IAP之前，先了解一下STM32的存储器架构和启动过程:

STM32的内部闪存地址起始于0x8000000，一般情况下，程序文件就从此地址开始写入。此外STM32是基于Cortex-M3内核的微控制器，其内部通过一张“中断向量表”来响应中断，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。而这张“中断向量表”的起始地址是0x8000004，当中断来临，STM32的内部硬件机制亦会自动将PC指针定位到“中断向量表”处，并根据中断源取出对应的中断向量执行中断服务程序。

IAP功能设计：

带IAP的功能有两个程序需要编写，一个是IAP(及BOOT)工程,一个是APP工程。设计将IAP放在STM32内部FLASH的0x80000000--0x80002000区域,大小为8K,APP放在

0x80002000以后的区域，内部FALSH具体的大小由具体的芯片决定。

IAP部分核心代码如下：

[cpp]view plaincopy

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

********************

2.// STM32F10x IAP OnlineUpdate Test-IAP Part

3.// compiler: Keil UV3

4.// 2012-08-09 , By friehood

5.//**************************************************************************

********************

6.

7.#define APP_ADDR (0x08002000) // APP地址

8.#define APP_CRC_ADDR ((u32 *)(APP_ADDR+28)) // APP CRC校验码存

放地址，存放在中断向量表中第七个

9.#define APP_CRC ((u32)(*(u32 *)APP_CRC_ADDR)) // APP CRC校验码

10.#define APP_LEN ((u32)(*(u32 *)(APP_ADDR+32))) // APP长度，存放在中

断向量表中第八个

11.

12.int main(void)

13.{

14.void (**AppEntry)(void) = (void(**)(void))0x08002004; // APP mian函数地

址

15.void (**BootEntry)(void) = (void(**)(void))0x08000004;// BOOT mian函数地

址

16. u32 crcCode = 0;

17.// 硬件初始化

18. HWInit();

19.// 对APP部分代码做CRC校验

20. crcCode = GetCRC32((u8*)APP_ADDR,APP_LEN);

21.// 读取升级标志，该标志存放在备份寄存器中

22. g_bUpdateFlag = BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR9);

23.if(g_bUpdateFlag)

24. {

25.// 清除升级标志

26. BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR9,0x00);

27. }

28.// 判断时候需要做升级处理

29.if(crcCode != APP_CRC || g_bUpdateFlag)

30. {

31.// APP校验失败或检测到APP升级时直接进入升级流程

32. printf("go to boot mode,begin to upgrade..\n");

33.// 进入升级流程

34. UpdateProc();

35.// 升级完成后跳转到BOOT,做校验检查

36. BootEntry[0]();

37. }

38.else

39. {

40.// 跳转到APP执行

41. printf("goto app mode..\n");

42. AppEntry[0]();

43. }

44.}

APP部分核心代码如下：

[cpp]view plaincopy

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

********************

2.// STM32F10x IAP OnlineUpdate Test-APP Part

3.// compiler: Keil UV3

4.// 2012-08-09 , By friehood

5.//**************************************************************************

********************

6.int main(void)

7.{

8.void (**BootEntry)(void) = (void(**)(void))0x08000004;// BOOT mian函数地

址

9.// 硬件初始化

10. HWInit();

11.while(1)

12. {

13.// 是否收到升级请求

14.if(g_bRevUpdateReq)

15. {

16.// 设置升级标志

17. BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR9,0x01);

18.// 跳转到BOOT执行

19. BootEntry[0]();

20. }

21. Task1();

22. Task2();

23.//...

24. }

25.}

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11楼Super烟火 2014-06-24 15:04发表[回复]

你好，请问一下，你从app跳转回IAP的时候用的是软件复位还是，PC指针的跳转啊，我现

在用的pc指针的跳转，但是由于app中开了太多中断，跳回iap后程序就死了。。。如果你用的是pc指针跳转的话，你的中断寄存器是如何复位的。。。

10楼茶亦爽 2014-06-11 20:36发表[回复]

您好，如果没有备用电池，是不是就不能用备份寄存器？

9楼WangSanHuai2010 2014-04-11 14:11发表[回复]

个人分析你这个IAP的处理很不可靠，需要改进。

几乎产品上不可能这么用。

Re: firehood 2014-04-11 23:45发表[回复]

回复WangSanHuai2010：你觉得哪里不可靠，请指出来。

事实上我们公司的产品就用到了此种方案。

8楼zmh169 2014-01-02 09:19发表[回复]

正在学习STM32的IAP，原来有点迷惑APP和IAP间如何相互切换，谢谢你提供的思路，现在明白了

7楼xiaochengzjc 2013-06-14 14:32发表[回复]

两个main函数，编译器不报错吗

6楼lin357858771 2013-04-18 14:05发表[回复]

想请问下，IAP在线升级。怎么把BOOT与APP合并，第一次就全都烧进去？

5楼shenhaipiaoliuDE 2013-04-11 09:55发表[回复]

你好！最近在学习和STM32 IAP相关的知识，在网上找了很多的资料发现他们基本上是采用的硬件触发升级的方式！但是我现在想实现是软件触发的方式！就是通过PC端的软件给下位机（具有DFU功能）处在APP时发一个升级信号！让它跳转到IAP，<1>我想请问一下这个升级的信号应该发到下位机的什么位置！<2>我想的是将flash中的一页用来存放这些和升级相关的标志和校验码之类的东西！但是又如何让上位机控制数据给固定的flash地址呢？不知道是不是我想得太复杂了！

问题是有些长，真不好意思！谢谢！

Re: firehood 2013-04-11 10:12发表[回复]

回复shenhaipiaoliuDE：1.上位机可以通过串口跟STM32发送升级指令，当STM32收到升

级请求后程序跳转到IAP部分执行。

2.APP长度和校验码可以放在中断向量表里，由于中断向量表的地址是固定的，在代码中可

以直接进行读取。

Re: shenhaipiaoliuDE 2013-04-11 12:05发表[回复]

回复feihu521a：谢谢你的解答！有些想法！去试一试！

4楼草根聪 2013-02-27 19:48发表[回复]

你好，在你上次讲解后，我成功实现了程序的下载，并且跳转到了我下载的应用程序中去执行，与预期的效果一直。但是现在我遇到了一个问题。我要有一种方式回到我最开始的Bootloader 程序吧？当然我可以通过把电源拔掉插上。因为我觉得复位就好了。我使用了以下两种方式都没有成功：

1、NVIC_SystemReset(); 发生串口中断，并且串口接到的数据与协议一直。我调用这个系统

复位函数。（个人觉得由于内存分配修改了，所以在生成bin文件的时候这个系统函数的跳转位置可能改变），并且通过掉电在插电都不行了。因此我使用了第二种方式

2、umpAddress = (*(volatile unsigned int*)0x08000004);

Jump_To_Application = (pFunction)JumpAddress;

__set_MSP(*(volatile unsigned long int*)0x08000000);

Jump_To_Application();

强制的跳转到绝对地址，后面想想也不对，因为现在内存是从0x0800 4000开始的，怎么又能跳转过去了。后面实验了一次，的确也不行。但是掉电再上电，仍然可以重新下载。即原来

Bootloader程序没有被破坏。希望你能有空帮我看看，谢谢你

3楼pogulu 2013-01-30 19:31发表[回复]

引用“pogulu”的评论：你好，g_bRevUpdateReq 这个变量存储在哪里？

您的博文让我受益匪浅。…

对于刚才的问题我想了一下，难道还是存储在备份数据寄存器吗？

Re: firehood 2013-01-30 21:54发表[回复]

回复pogulu：g_bUpdateFlag 这个变量保存在备份寄存器中，为是否升级标志。

APP运行时，当收到外围主机的升级请求后，即g_bRevUpdateReq标志为TRUE时，将

g_bUpdateFlag标志保存在BKP中，然后跳转到BOOT运行，BOOT执行后，从BKP读出

g_bUpdateFlag标志，如果需要升级，则进入到升级流程。大概的过程就是这样了。

2楼pogulu 2013-01-30 19:24发表[回复]

你好，g_bRevUpdateReq 这个变量存储在哪里？

1楼草根聪 2013-01-02 11:18发表[回复][引用][举报]

你好，我有一点十分不明白，就是STM32的Bootloader已经实现了这种IAP，为什么一般要自己来实现呢？而不直接使用系统存储器的启动来实现呢？

Re: firehood 2013-01-03 10:39发表[回复][引用][举报]

回复cangencong：STM32的Bootloader实现的是ISP，通过ISP烧录需要配置STM32 BOOT 管脚上电从系统存储器启动，使其进入到烧录模式。ISP和IAP的区别是ISP需要改变BOOT 管脚配置，而IAP只需通过串口就可以了，同时IAP由于是自己实现BOOT部分，因此会更灵活一些，可以做一些其它工作。比如跟文中提到的一样，在BOOT里可以对APP部分做校验，当发现APP部分损坏时，可以自动进入到升级流程。

Re: 草根聪 2013-01-04 14:48发表[回复][引用][举报]

回复feihu521a：谢谢你耐心的讲解，明白了。