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参考FAQs一、基础知识1.1 上电启动1.2 跳转配置1.3 APP 程序问题1.4 调试下载1.5 开源玩法二、基于 NAND、eMMC、SD 卡和 U 盘的 bootloader 实战2.1 APP 生成说明2.2 程序完整性检测 - CRC校验2.3 APP 程序版本控制2.4 NAND、eMMC、SD 卡和 U 盘驱动四、CANFD，I2C，SPI和串口方式更新APP五、升级案例
参考
BSP视频教程第22期：基于串口的XYZmodem文件传输协议实现，含上位机和下位机全开源，制作了一个Ymodem方式固件更新(2022-08-08)
FAQs
固件升级经验总结 鱼鹰谈单片机
APP程序怎么跳转到BootLoader程序？
- BootLoader 跳转到 APP 通过指针进行跳转
- APP 复位跳转到开始位置运行 BootLoader（通过指针跳转不可行）。关于复位可以参考这里。
- 内核复位：只复位内核，不复位外设（CMSIS-DAP是内核复位，KEIL 调试）
- 系统复位：芯片内核和外设均复位，如同按了复位按键
- 上电复位：和系统复位、按键复位一致，但需要增加额外硬件
APP程序和BootLoader之间是否会互相影响 ⭐⭐⭐
- 系统复位无需考虑外设影响
- 内核复位需考虑
- Bootloder 和 app 设置了不同的串口配置
- APP 在配置串口之前，可以先复位串口，再进行配置
- 让 BootLoade 程序在使用串口之前先进行复位
- XXX_DeInit()
- APP 跳转到 BootLoader，导致控制加热程序未控制，一定要做好切换的
状态保护。
APP和BootLoader之间如何传递参数？
- Bootloader 增加冷启动过程（时间短暂）判断升级命令，单片机中暂时没有APP程序，也能够实现固件升级过程。是一种强制升级方法。
- App 决定升级，需要在进入BootLoader之前给它传递一个参数，告诉它，这次复位需要升级，不能直接跳到APP中运行。
- Flash中（擦除一个扇区，保存地址放在APP区还是BootLoader区）
- 后备域保存参数（需电池）
- 外部的FLASH空间，支持字节编程（具备这种芯片，并增加驱动代码）
- RAM传参（同名变量不行，指针直接操作）一旦使用完这个参数，必须清零
固件更新一到一半，因为某种原因失败了（通信错误、掉电），该如何处理？
- 保存两份APP程序，升级不成功，恢复成原来的系统
- BootLoader 程序判断是否升级成功，检查bin文件的大小。APP需用掉电不丢失的参数来保存是否升级成功。
跳过前8个字节，写入APP程序。最后再对前面8个字节写入，这样一来，就保证了程序的完整性，如果说你中途数据中断了（掉电或上位机中断），那么前面那8个字节肯定不会写入，也就无法正常进入APP中运行了。
如何确保更新的APP是你需要的APP，而不是别的一个APP
- 编写程序，增加标志，程序标志放在向量表的后面。当BootLoader在写前面8个字节前，只要再判断这个地址的标志位是否正确即可。
- 在 bin 文件中加几个字节标着文件的特殊性，测试阶段，更新频繁。
NVIC_SetVectorTable 偏移值设置注意事项
注意1：根据 boot bin文件大小，要扩展到0x200倍数，比如21633字节，设置为0x5500，就不行，跳到APP中运行会出现异常。
函数内部
SCB->VTOR = NVIC_VectTab | (Offset & (uint32_t)0x1FFFFF80);
7：28 保存偏移值，因此
&0x1FFFFF80
打开工程的启动文件，有60个普通中断，另外有16个系统中断，一起是74个中断，由于74大于2的6次方（也就是64,），所以幂向上加1也就是2的7次方，即128，然后一个地址占用四个字节，所以得出128*4=512，也就是我苦苦寻觅的0x200。
- 方便扩充中断向量表
解释：比如现在需要48个中断向量那我就分配它48*4个字节空间，但是以后需要49个捏？考虑到拓展性所以还是多留空间的好
- 方便编程时的 FLASH 擦写
解释：给出一个 Offset 的相对固定的值，方便程序员在编程时提高效率，试想如果设置一个非常复杂的 boot 长度地址，每次修改都会浪费不少时间
实战技能分享，一劳永逸的解决BOOT跳转APP失败问题，含MDK AC5，AC6和IAR，同时制作了一个视频操作说明 https://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=109595
- 如何设置 BOOT 和 APP 都使用的变量，防止编译器优化
一、基础知识
1.1 上电启动
M3，M4内核芯片上电复位后，要固定从 0x0000 0000 地址读取中断向量表，获取复位中断服务程序的入口地址后，进入复位中断服务程序，其中0x0000 0000是栈顶地址，0x0000 0004存的是复位中断服务程序地址。
- 既然ARM规定了M3，M4内核要从地址0x0000 0000读取中断向量表，而STM32设置Flash地址到0x0800 0000怎么办？STM32支持了个内存重映射功能，将地址0x0800 0000开始的内容重映射到首地址0x0000 0000中，这样就解决了从0x0000 0000读取中断向量表的问题。
- 对于M3、M4内核，不能更改 IROM1 地址，将前面扇区当作参数存储，这样程序就会找不到复位中断函数的运行地址。
- 一旦程序开始运行后，我们就可以随意设置中断向量表的位置了，中断向量表存到内部SRAM，我们就可以操作寄存器
SCB->VTOR 重新安排，然后将0x0800 0000的内容复制到设置的地址内即可。
图示，以STM32F407IGT6为例，0x0000 0000和0x0800 0000开始的程序对比：
你怎么保证0x08000 0000首地址存的就是中断向量表，我们不可以随意设置吗？
MDK对应的xxx.sct分散加载里面通过下面这句将这个RESET段放在了0x0800 0000优先存储。
既然设置到0x0800 0000这么麻烦，为什么不直接使用0x0000 0000？
这是因为STM32不仅可以从内部Flash启动，还可以从系统存储器（可以实现串口ISP，USB DFU等程序下载方式，这个程序是ST固化好的程序代码）和从内部SRAM启动，
我们将内部Flash安排到0x0000 0000显然是不行的。这样会导致系统存储器或者内部SRAM无法重映射到0x0000 0000了。
了解了M3和M4，M7是怎么个执行情况呢？
M7内核芯片比较灵活了，改变了固定从0x0000 0000地址读取中断向量表的问题，以STM32H7为例，可以从 0x0000 0000 到 0x3FFF 0000 所有地址进行启动。
专门安排了个选项字节来配置。
H7里面没有重映射了，它的首地址0x0000 0000安排给ITCM RAM空间使用了。
1.2 跳转配置
- 将APP程序加载到支持运行程序的 Flash 或者 RAM中
- 复位 RCC 时钟
- 复位所有开启的外设
- 关闭滴答（在复位 RCC 时钟之后）
- 关闭所有中断
- 设置跳转PC、SP和 Control 寄存器
- 裸机和RTOS跳转的异同
1.3 APP 程序问题
- APP 程序入口依然是复位中断服务程序。
- 注意设置 APP 的中断向量表地址。
- BOOT 占用的RAM空间可以全部被APP使用。
- APP程序版本号和程序完整性问题(CRC校验或者MD5校验实现)
- 固件加密。
- APP调回到BOOT,使用
NVIC_SystemReset软件复位。
1.4 调试下载
- 大家仅需将BOOT下载进去后，就可以传统方式调试APP的程序。
- APP或者BOOT程序排查问题。
1.5 开源玩法
stm32-iap-uart-boot
havenxie • Updated Mar 12, 2025
二、基于 NAND、eMMC、SD 卡和 U 盘的 bootloader 实战
2.1 APP 生成说明
- 修改中断向量表偏移
- IROM 配置对应一致
2.2 程序完整性检测 - CRC校验
- 拷贝位置
- hex 文件转化位 bin 文件
- 获取 bin 文件大小并显示
- 在bin文件末尾添加CRC校验码
-crop 0 %indexdx%从头到尾-STM32_Little_Endian针对硬件CRC小端%indexdx%生成CRC添加位置
运行日志
2.3 APP 程序版本控制
startup_stm32f40_41xxx.s 中保留位可以存储版本号，用于实现版本控制。
打开 hex 文件，0x02010000 小端序存储版本号。
2.4 NAND、eMMC、SD 卡和 U 盘驱动
- 16GB 以上，大于 32GB，使用 exFAT
- 消费机和工业级
CPU Flash 使用高版本 HAL 库
增加了临时 APP 分区，解密验证有效在复制到APP运行，即使复制过程掉电了。还可以运行临时APP，起到双备份的作用。
四、CANFD，I2C，SPI和串口方式更新APP
协议说明
五、升级案例
IAP升级程序使用补充说明
新单兵IAP升级流程
- PC APP需过滤数据，目前PC APP无法调整，待网络通讯调整后设计
- WAN口设计增加
- Author:felixfixit
- URL:http://www.felixmicrospace.top/article/mcu_devframe_iap
- Copyright:All articles in this blog, except for special statements, adopt BY-NC-SA agreement. Please indicate the source!
