??對于STM32用戶,經常會涉及到通過用戶啟動程序實現對用戶應用程序的更新升級。一般來講,用戶啟動程序主要用來跟外界通信,獲取新的用戶程序代碼并實現對用戶代碼區的應用程序升級。用戶應用程序是指實現各種用戶功能的代碼。在這個過程中,往往需要做從用戶引導程序區到用戶應用程序區的跳轉,有時可能還需實現從用戶應用程序區跳回到用戶啟動程序區,或者不同用戶程序區的互相跳轉等操作。在這些跳轉過程中,往往有人在此遇到阻礙,破費周折,尤其是在使用基于cortex M0內核的STM32F0做IAP應用時,這個過程跟其它基于CORTEX M3/M4/M7內核的STM32系列相比,操作上不太一樣,實現起來稍微復雜些。
這里就STM32F0芯片內不同程序區的跳轉問題做些交流與介紹,限于篇幅,僅直接介紹具體操作和注意事項,不做過多拓展。相關知識點可閱讀STM32芯片參考手冊、STM32相關ARM內核編程手冊。
?下面介紹中提及的集成編譯環境是指ARM MDK,硬件基于STM32F072RB Nucleo開發板。后面我將逐一介紹從BOOT區【用戶啟動程序區】跳轉到APP區【用戶應用程序區】,從APP區跳轉到另外新APP區以及從APP區跳回BOOT區的基本流程及注意事項。
一般來講,不同區段的執行代碼我們通過建立不同的工程項目來實現,最終將不同區段執行代碼寫入芯片。這里假定用戶BOOT區對應的內部FLASH地址段為0x8000000—0x8004000, 用戶APP1區對應的內部FLASH地址段為0x8004000—0x8008000, APP2區對應的內部FLASH地址段為0x8008000—0x800C000.
一、從用戶啟動程序區【BOOT區】到用戶應用程序區【APP區】的跳轉
先說從BOOT區跳轉到APP區。跳轉代碼比較簡潔、簡單,注意跳轉前要關閉剛才程序區開啟過的所有中斷使能,保證所有中斷請求位都被清除,不要只是簡單的關閉總中斷,否則往往隱患多多。BOOT區相關跳轉代碼如下:
這個從BOOT區到APP區的跳轉最終能否成功,關鍵取決于APP區代碼相關配置及準備工作。假設這里的APP區是上面提到的APP1區,內部FLASH地址段為0x8004000—0x8008000,那么在MDK的option項里的memory配置板塊要做正確配置,即flash空間與ram空間的配置,如下圖所示:
IROM1的配置就是APP1代碼擺放的起始空間地址及長度。IRAM的配置要注意先保留48個字的空間用來存放中斷矢量表的內容。因為stm32F0芯片的中斷矢量表的大小就是48個字【即0xc0字節】。至于剩下的內部RAM空間大小由芯片本身的RAM容量決定。【這里是基于STM32F072RB芯片,其內部RAM總容量為0x4000】。
另外一件很重要的事情就是做中斷矢量表的拷貝。在APP1區的main()程序開頭部分,將放在flash程序空間起始部分的連續48個中斷矢量地址表拷貝到內部RAM的起始地址段。即將矢量表從0x8004000地址開始拷到0x20000000開始的連續48個字空間。
基于MDK環境的相關參考代碼如下:
上面代碼中綠色語句就是實現中斷矢量表從內部flash到內部RAM的拷貝,而紅色語句則是為了實現程序0地址執行域的重映射,即將程序運行的0地址從內部flash的0x8000000通過重映射機制切換到0x20000000,為的是在APP1區發生中斷時CPU能從正確的地方準確獲取相應中斷矢量地址去執行中斷服務程序。
到此,從BOOT區到APP1區的跳轉就算完成了。
二、從一用戶應用程序區【APP區】到另一用戶應用程序區【APP區】的跳轉
那么,如果想從APP1區跳轉到另外APP2代碼區呢?這個跟從BOOT區跳轉到APP1區類似。在APP1區的跳轉代碼這里就不說了,地址給對、代碼寫對就好。APP2區的代碼也同樣必須做中斷矢量表的拷貝和0地址域的重映射。這里因為在APP1代碼里已經做過了0地址的重映射,所以就不必重復做重映射了,只需做拷貝操作,即將從0x8008000開始的48個字拷貝進0x20000000開始的RAM空間。
假定APP2代碼區的內部flash空間安排在為0x8008000—0x800C000。MDK環境里memory布局配置如下:
三、從用戶應用程序區【APP區】到用戶啟動程序區【BOOT區】的跳轉
有時我們還希望或需要程序能從APP區跳回用戶BOOT區,那如何操作呢?對于STM32F0芯片而言,程序執行區從APP區跳回BOOT區跟從BOOT區跳到APP區還不太一樣,經常有人在這個跳轉過程中卡殼。
假設從APP2區跳回BOOT區,在APP2區做跳轉準備時除了給定正確的跳轉地址外,另一個要做的就是再次通過重映射操作將0地址映射空間從內部SRAM切換回內部flash區。實際應用中,往往因為忽視了這點,跳回去后一碰到中斷就問題來了。另外,從APP區跳回BOOT區無須矢量表的拷貝操作。所以在APP2區執行跳轉前只需將0地址重映射回內部flash空間,通過運行如下庫代碼完成:__HAL_SYSCFG_REMAPMEMORY_FLASH();
小結:
1、從BOOT區跳轉到APP區,在APP區要做中斷矢量表的拷貝和將0地址映射空間從內部flash切換到內部SRAM起始地址。
2、從APP區跳轉到其它新的APP區,需在新的APP區的代碼里再做中斷矢量表的拷貝,并保證相關存儲配置的正確。
3、從APP區跳回BOOT區,該過程無矢量表的拷貝,只需將0地址映射空間重新映射回內部flash區。
4、不論從什么區跳往什么區,跳轉前禁用當前用戶打開過的所有中斷使能、并確保無未處理的中斷請求存在。
5、以上操作流程主要針對基于ARM Cortex M0內核的STM32F0系列芯片。
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原文標題:STM32F0 IAP應用中不同代碼區的跳轉話題
文章出處:【微信號:stmcu832,微信公眾號:茶話MCU】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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