应用内程序从用户引导加载程序跳转到用户应用程序，反之亦然，在STM32F446RE板上

编程问答 2022-06-11

问题描述

我有一个问题。 我正在为我的STM32F446RE开发板开发一个IAP（应用程序内编程）工具，但遇到了麻烦。 我已经开发了所有必需的实用程序，以使微控制器能够从GUI接收二进制（.bin）编译文件，将其写入特定的闪存扇区并执行它。 我的问题来自从上传的代码中我想再次跳转到存储在闪存扇区0上的引导程序，我看到代码没有跳转至引导程序，而是继续执行用户应用程序代码。我已经调试了代码，发现引导加载程序代码的所有地址（msp和重置处理程序）都已正确设置，并且与上载的代码不同。

我要实现的流程如下：

1->执行存储在扇区0上的引导程序代码（从用户按钮收到中断时，从地址0x0800 0000开始）并将新接收的代码写入扇区2（从地址0x0800 8000开始）

2->设置msp地址（@ 0x0800 8000）和重置处理程序地址（0x0800 8004）

3->跳转到新代码的重置处理程序地址（@ 0x0800 8004）

4->执行新上传的代码。

5->在执行用户代码期间，如果收到中断（来自用户按钮），则设置引导加载程序的msp地址，复位处理程序并跳转到引导加载程序

6->从第一步开始再次重复。

这是用于从引导加载程序跳转到用户应用程序的代码：

    IAP_loadProgram(&data);

//pointer to the user application reset handler address
void (*user_resetHandler)(void);


//set the user application MSP address (user application starts on the flash SECTOR2
uint32_t msp_addr = *(volatile uint32_t *)APPLICATION_ADDRESS;

__set_MSP(msp_addr);

//Set Now the addres of the reset handler
uint32_t resetAddr = *(volatile uint32_t *)(APPLICATION_ADDRESS + 4);

user_resetHandler = (void *)resetAddr;

//When there,the bootloader sector will be leaved and the user code execution starts
user_resetHandler();

最后，用于从用户应用程序代码跳转到引导加载程序的代码是：

  if(toBootloader){
      toBootloader = 0;

      //pointer to the user application reset handler address
      void (*bootLoader_resetHandler)(void);

      //set the user application MSP address (user application starts on the flash SECTOR2
      uint32_t msp_addr = *(volatile uint32_t *)BOOTLOADER_ADDRESS;

     __set_MSP(msp_addr);

      //Set Now the address of the reset handler
      uint32_t bootLoaderResetAddr = *(volatile uint32_t *)(BOOTLOADER_ADDRESS + 4);

      bootLoader_resetHandler = (void *)bootLoaderResetAddr;

      //When there,the user code sector will be leaved and the bootloader code execution starts
      bootLoader_resetHandler();
  }

其中APPLICATION_ADDRESS为0x0800 8000，而BOOTLOADER_ADDRESS为0x0800 0000。 引导加载程序代码的前两个地址的内容为： 0x08000000：20020000
0x08000004：080044DD

同时，应用程序代码的前两个地址的内容为： 0x08008000：20020000
0x08008004：0800A1F1

我所做的最后修改是在用户应用程序链接器（.ld）文件上，在该文件中，我将Flash起始地址设置为地址0x0800 8000（而不是地址0x0800 0000）。

所有中断都正常工作，并且在上载代码之后，如果我进行硬件复位，结果是相同的，代码执行从用户应用程序代码开始，而不是从引导程序开始。 有提示吗？

解决方法

您的问题描述不清楚，但是调用该应用程序的程序远远不够。您需要确保应用程序的环境与uC重置后的环境相同。您还需要更改向量表地址。

我写了几十个引导程序，但我不理解你的问题

这里有一个示例，说明如何完成此操作（从引导加载程序调用应用程序）

void startAPP(void)
{
    static uint32_t *pAppPosition;
    static voidFunc *appResetHandler;
    static uint32_t newSP;

    pAppPosition = (uint32_t *)(bankStartAddress[0] + (uint32_t)&_BOOTFlashSize);
    appResetHandler = (voidFunc *)pAppPosition[1];
    newSP = pAppPosition[0];

    SPI_DeInit();
    FLASH_DeInit();
    I2C_DeInit();
    IRQ_DeInit();
    GPIO_DeInit();

    __disable_irq();
    __set_MSP(newSP);
    __enable_irq();
    SCB -> ICSR = 0x00000000;   // reset value;
    SCB -> SCR = 0;
    SCB -> CCR = 0x00000200;    // reset value
    SCB -> SHP[0] = 0;
    SCB -> SHCSR = 0;
    SCB -> CFSR = (SCB_CFSR_DIVBYZERO_Msk | SCB_CFSR_UNALIGNED_Msk | SCB_CFSR_UNDEFINSTR_Msk | SCB_CFSR_NOCP_Msk | SCB_CFSR_INVPC_Msk | SCB_CFSR_INVSTATE_Msk);
    SCB -> HFSR = (SCB_HFSR_DEBUGEVT_Msk | SCB_HFSR_FORCED_Msk | SCB_HFSR_VECTTBL_Msk);
    SCB -> VTOR = bankStartAddress[0] + (uint32_t)&_BOOTFlashSize;  // new vector table pos. I od not clear 8 LSB because APP start position is aligned to FLASH Sectors which are at least 2k aligned

    // SysTick
    SysTick -> CTRL = 0;
    SysTick -> LOAD = 0;
    SysTick -> VAL  = 0;

    appResetHandler();

    __builtin_unreachable();
}
,

从应用程序运行引导加载程序的最简单，最安全的方法就是使用CMSIS NVIC_SystemReset()函数发出软复位。

if( toBootloader )
{
    NVIC_SystemReset() ;
}

通过直接调用跳转到引导加载程序是不必要的，也是不明智的。尽管可以做到，就像您可以从引导加载程序跳到应用程序一样，您至少需要禁用中断/异常并将向量表从应用程序的表切换到引导加载程序的表。您的应用程序代码和引导加载程序代码都没有这样做。例如，请参见ARM: How to Write a Bootloader。

发出复位的优点是将处理器以及所有片上外围设备和I / O设置为已知的复位状态，因此您无需担心初始化NVIC或任何可能产生中断的外围设备在切换向量表时。

如果您需要从应用程序向引导加载程序传递信息，则片上SRAM的状态将在复位过程中幸免，因此您可以保留空间，以使运行时启动不会初始化以将参数传递给启动程序。引导加载程序。

bootloadercembeddedflash-memory