stm32 iap升级_「正点原子NANO STM32开发板资料连载」第三十三章串口 IAP 实验

最新推荐文章于 2024-08-19 10:08:02 发布

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#stm32 iap升级

本文档详细介绍了STM32F4通过串口实现IAP（在应用编程）的过程，包括IAP的基本概念、硬件设计、软件设计和下载验证。硬件设计涉及Bootloader、FLASH和SRAM中的APP程序。软件设计中，提供了Bootloader的iap.c和iap.h文件代码，以及串口接收APP程序的实现。最后，通过串口助手发送.bin文件进行下载验证。

1）实验平台：alientek NANO STM32F411 V1开发板2）摘自《正点原子STM32F4 开发指南（HAL 库版》关注官方微信号公众号，获取更多资料：正点原子

第三十三章串口 IAP 实验

IAP，即在应用编程。很多单片机都支持这个功能，STM32F4 也不例外。在之前的 FLASH模拟 EEPROM 实验里面，我们学习了 STM32F4 的 FLASH 自编程，本章我们将结合 FLASH自编程的知识，通过 STM32F4 的串口实现一个简单的 IAP 功能本章分为如下几个部分：

33.1 IAP 简介

33.2 硬件设计

33.3 软件设计

33.4 下载验证

33.1 IAP 简介

IAP（In Application Programming）即在应用编程，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通信口对产品中的固件程序进行更新升级。通常实现 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方式(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起烧入，以后需要程序更新时再通过第一部分 IAP

代码更新。

我们将第一个项目代码称之为 Bootloader 程序，第二个项目代码称之为 APP 程序，他们存放在 STM32 FLASH 的不同地址范围，一般从最低地址区开始存放 Bootloader，紧跟其后的就是 APP 程序（注意，如果 FLASH 容量足够，是可以设计很多 APP 程序的，本章我们只讨论一个 APP 程序的情况）。这样我们就是要实现 2 个程序：Bootloader 和 APP。

STM32 的 APP 程序不仅可以放到 FLASH 里面运行，也可以放到 SRAM 里面运行，本章，我们将制作两个 APP，一个用于 FLASH 运行，一个用于 SRAM 运行。我们先来看看 STM32 正常的程序运行流程，如图 33.1.1 所示：

图 33.1.1 STM32 正常运行流程图

STM32 的内部闪存（FLASH）地址起始于 0x08000000，一般情况下，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 0x08000004，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。

在图 33.1.1 中，STM32 在复位后，先从 0X08000004 地址取出复位中断向量的地址，并跳

转到复位中断服务程序，如图标号①所示；在复位中断服务程序执行完之后，会跳转到我们的

main 函数，如图标号②所示；而我们的 main 函数一般都是一个死循环，在 main 函数执行过程

中，如果收到中断请求（发生重中断），此时 STM32 强制将 PC 指针指回中断向量表处，如图

标号③所示；然后，根据中断源进入相应的中断服务程序，如图标号④所示；在执行完中断服

务程序以后，程序再次返回 main 函数执行，如图标号⑤所示。

当加入 IAP 程序之后，程序运行流程如图 33.1.2 所示：