datasheet

STM32 Bootloader与启动分析

2018-07-10来源: eefocus 关键字:STM32  Bootloader  启动分析

一、STM32 程序下载与Bootloader

三种启动模式如下表:


(截图与stm32中文参考资料)

1、从主闪存存储器启动,即从STM32内置的Flash启动,BOOT0=0,BOOT1=X, 一般我们使用JTAG或者SWD模式下载程序时,就是下载到这个里面,复位(软件复位、手动复位、硬件自动复位)后也直接从这启动程序。不需要使用到系统存储区的Bootloader程序。

2、从系统存储器启动,即STM32的ISP了。B00T0=1,B00T1=0,由于串口不能直接把程序下载到内置的flash里面,所以需要使用到ST公司内嵌于系统存储区(flash的某一部分的地址被编为0x1FFF_F000-0x1FFF_F7FF,这就是所谓的系统存储器\区)的Bootloader来引导把程序下载到flash里面。程序下载完成后还需要配置BOOT[1:0]引脚为BOOT0=0,BOOT1=X(即从主闪存存储器启动),复位后启动程序(手动复位或者使用硬件自动复位电路)。下图是关于STM32F10xxx的Bootloader的一些信息


截图来自文档AN26062


截图来自文档AN26062


截图来自正点原子开发板

3、从内置SRAM启动。内置SRAM,既然是SRAM,自然也就没有程序存储的能力了,这个模式一般用于程序调试。假如我只修改了代码中一个小小的地方,然后就需要重新擦除整个Flash,比较的费时,可以考虑从这个模式启动代码(也就是STM32的内存中),用于快速的程序调试,等程序调试完成后,在将程序下载到SRAM中。

二、STM32启动分析

预备知识:

DCD指令:用于分配一片连续的字存储单元(32bit),并将表达式的值初始化给该字存储单元,类似于C中定义数组并初始化。比如: DCD 0 的意思是:分配一个字存储单元,并将该单元初始化为0。

分析:

在STM32的启动文件中可以看到有如下代码:

    EXPORT __Vectors

__Vectors

    DCD __initial_sp ; Top of Stack

    DCD Reset_Handler

    DCD NMIException

    DCD HardFaultException

    DCD MemManageException

    DCD BusFaultException

    DCD UsageFaultException

    DCD 0 ; Reserved

    DCD 0 ; Reserved

    DCD 0 ; Reserved

    DCD 0 ; Reserved

    DCD SVCHandler

    DCD DebugMonitor

    DCD 0 ; Reserved

    DCD OSPendSV

……

这一段是分配STM32的中断向量表。从DCD后面表达式的名称可以看出第一个字存储单元分配给了栈顶,其值为__initial_sp。第二个字分配给了复位地址,其值为Reset_Handler,后面接着分配给其他异常或中断。

这里的Reset_Handler,NMIException等,其实是一个地址值,也就是中断处理函数的入口地址。在函数实现时,由编译器分配一个地址值。

那么这里就有两个问题。

第一个是为什么是这样的分配顺序?

第二个是DCD后面表达式的值,即各个中断函数的地址值如Reset_Handler,NMIException是如何分配的?

第一个问题的答案好找,我们参考《STM32参考手册》:

可以看到,启动文件中的向量表的分配的顺序是按照固定的规则来的。

第二个问题。随意打开一份编译过的工程,工程配置如下:

我们可以看到.map文件有这样一段:

同时使用J-Link打开.hex文件可以看到

 

从hex档,我们可以看到Flash的起始区域0x8000000的内容为

0x20000660

0x0800027D

0x08000281

0x08000283

……

刚好可以和map文件对应,也刚好可以和启动文件的向量表对应。

按照Cortex-M3权威指南,在复位后,有如下动作:


我这里是选择从flash启动,根据寄存器映射,Address从0x00000000映射到0x08000000。所以hex档的内容刚好满足复位序列的设定。

由此从启动文件到.map文件再到.hex文档,再到CM3复位启动的脉络就理清了。


关键字:STM32  Bootloader  启动分析

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mcu/2018/ic-news071040211.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:stm32增加bootloader后进不了中断
下一篇:STM32F4+UCOSII 程序运行一段时间操作系统死掉中断正常响应

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

STM32双堆栈及其在uC/OS-II中的使用

,进入中断程序后就开始使用MSP,如果还有一个高优先级的中断难么就继续的使用MSP,在程序推出最后一级中断的时候就用用户堆栈恢复寄存器。下面以uCOS-II为例进行说明:首先建立一个堆栈  OS_STK   AppTaskStartStk[1024]  //32位STM32是向下生长的满栈,初始化堆栈后(在没有使用PSP以前,一直使用的是MSP)。                 |    
发表于 2018-12-03
STM32双堆栈及其在uC/OS-II中的使用

关于STM32中的assert_param()

在STM32的固件库和提供的例程中,到处都可以见到assert_param()的使用。如果打开任何一个例程中的stm32f10x_conf.h文件,就可以看到实际上assert_param是一个宏定义;在固件库中,它的作用就是检测传递给函数的参数是否是有效的参数。所谓有效的参数是指满足规定范围的参数,比如某个参数的取值范围只能是小于3的正整数,如果给出的参数大于3,则这个assert_param()可以在运行的程序调用到这个函数时报告错误,使程序员可以及时发现错误,而不必等到程序运行结果的错误而大费周折。这是一种常见的软件技术,可以在调试阶段帮助程序员快速地排除那些明显的错误。它确实在程序的运行上牺牲了效率(但只是在调试阶段
发表于 2018-12-03

stm32启动文件相关说明

说的直白点就是以下区别,在选择启动文件的时候有选择性区别!startup_stm32f10x_cl.s互联型的STM32F105xx,STM32F107xxstartup_stm32f10x_hd.s 大容量的STM32F101xx,STM32F102xx,STM32F103xxstartup_stm32f10x_hd_vl.s 大容量的STM32F100xxstartup_stm32f10x_ld.s 小容量的STM32F101xx,STM32F102xx,STM32F103xxstartup_stm32f10x_ld_vl.s 小容量
发表于 2018-12-03
stm32启动文件相关说明

STM32定时器相关介绍(主要是有UEV更新事件介绍)

单片机的定时器的确很强大,参考说明书中就占了一百多页,占参考手册1/4 有多了。STM32的定时器分了好几个类别,各个类别针对功能作用都不大相同。分有: 一、高级定时器       二、通用定时器       三、基本定时器       四、看门狗定时器       五、SysTick定时器      其中看门狗定时器和SysTick定时器本篇笔记阐述,这里主要记下对平时使用
发表于 2018-12-03

stm32时钟相关

我在原创的基础又从另一位博主处引用了一些内容。  时钟系统是处理器的核心,所以在学习STM32所有外设之前,认真学习时钟系统是必要的,有助于深入理解STM32。     下面是从网上找的一个STM32时钟框图,比《STM32中文参考手册》里面的是中途看起来清晰一些:         重要的时钟:   PLLCLK,SYSCLK,HCKL,PCLK1,PCLK2 之间的关系要弄清楚;       1、HSI:高速内部时钟信号
发表于 2018-12-03
stm32时钟相关

STM32之中断管理

关于STM32的中断,相信大家玩过单片机的朋友就知道,中断是MCU的一大优点,使MUC工作能够分清事情的”轻重缓急“ ,从而达到处理事情井井有条; 今天就讲解下STM32-Cortex-M3内核的中断管理机制,其他处理器的也类似;M3中F103系列的有60个可屏蔽的中断和16个内核级别的中断;     大家知道,操作一款MCU 其实实质就是操作的寄存器,而寄存器有机的结合起来就实现了特定的功能;中断系统也不例外,下面来认识一下中断系统中的几个重要的寄存器;    1. ISER[8](Interrupt Set-Enable Registers),就是中断使能寄存器组
发表于 2018-12-03

小广播

何立民专栏

单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2018 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved
pt type="text/javascript" src="//v3.jiathis.com/code/jia.js?uid=2113614" charset="utf-8">