STM32bootloader原理解释

STM32bootloader原理解释

一、STM32的常规启动流程

​ STM32的内部flash地址起始于0x8000000，一般情况下，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0x8000004，当中断来临，STM32的内部硬件机制也会自动将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STM32微控制器上实现IAP方案，除了常规的串口接收数据以及闪存数据写入等常规操作外，还需注意STM32的启动过程和中断响应方式。

​ 下图为STM32的启动过程：

1. STM32复位时会从0x8000004(复位中断向量)中取出复位中断服务程序的入口地址来执行复位操作，即使PC指针指向main函数的入口

2. 开始执行main函数这个死循环函数

3. 在main函数运行过程中，如果发生了中断请求，那么PC指针就会指向中断向量表中的相应中断向量

4. PC在相应中断向量中取出中断服务程序的入口地址，PC指针跳转过去

5. 执行中断服务程序

6. 结束后继续返回main函数

二、加上bootloader后的启动流程

1. STM32复位时会从0x8000004(复位中断向量)中取出复位中断服务程序的入口地址来执行复位操作，即使PC指针指向bootloader main函数的入口

2. 开始执行bootloader main函数这个死循环函数

3. bootloader main函数将新的用户程序烧写到flash地址为0x8000004+N+M的区域

4. 通过IAP过程将PC指针指向用户程序的复位中断向量，开始运行用户main函数

5. 在用户main函数运行过程中，如果发生了中断请求，那么PC指针就会指向中断向量表中的相应中断向量，而此时中断向量表依旧为bootloader程序的中断向量表

6. 因此需要对中断向量表进行重定向

7. 重定向后就可以正常运行用户程序的中断服务程序

8. 执行完中断服务程序后，继续返回用户main函数

三、bootloader流程总结

1. flash解锁
2. 若flash有写保护需要关闭写保护
3. 串口配置
4. 擦除flash
5. 烧写flash
6. 重定向pc指针到用户程序的复位中断向量处
7. 开始运行用户程序

四、用户程序注意

由于用户程序的中断向量表不是默认的中断向量表，因此需要在最开始对中断向量表进行重定向