一、确定需要解决的问题

这里我就记录一下我的学习过程。

首先确定几个问题：

实现IAP编程需要着手编写两个程序，一个是Bootloader程序，一个是APP应用程序。

需要对STM32的Flash进行擦除和写入操作。

需要根据APP应用程序开始地址设置中断向量表的偏移

需要改变代码存放的地址空间(因为BootLoader要存放在0x08000000处，用户程序要存放在0x08005000处,而默认的代码存放的地址空间为0x08000000)。

在下载完更新文件之后需要进行PC指针的强制跳转，跳转时需要做什么

串口接收的用户代码数据是什么样的代码数据，是一种什么样的文件，该如何得到该格式文件

然后我开始一个一个解决问题。

二、解决问题

1、准备好Bootloder和APP应用两个程序。

首先我在网上找到了很多基于串口的IAP程序，最后参考的是原子旗舰版关于串口IAP实验的例程。以下是该例程中主函数的操作：

#include "led.h"

#include "delay.h"

#include "key.h"

#include "sys.h"

#include "lcd.h"

#include "usart.h"

#include "stmflash.h"

#include "iap.h"

//ALIENTEK战舰STM32开发板实验48

//IAP实验 Bootloader V1.0 代码 

//技术支持：www.openedv.com

//广州市星翼电子科技有限公司 

int main(void)

{  

u8 t;

u8 key;

u16 oldcount=0; //老的串口接收数据值

u16 applenth=0; //接收到的app代码长度

u8 clearflag=0;

uart_init(256000); //串口初始化为256000

delay_init();     //延时初始化 

LCD_Init();

LED_Init();   //初始化与LED连接的硬件接口

  KEY_Init(); //按键初始化

  POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色 

LCD_ShowString(60,50,200,16,16,"Warship STM32");

LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"IAP TEST");

LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");

LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"2012/9/24");  

LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"WK_UP:Copy APP2FLASH");

LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"KEY1:Erase SRAM APP");

LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"KEY0:Run SRAM APP");

LCD_ShowString(60,190,200,16,16,"KEY2:Run FLASH APP");

POINT_COLOR=BLUE;

//显示提示信息

POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色   

while(1)

{

if(USART_RX_CNT)

{

if(oldcount==USART_RX_CNT)//新周期内,没有收到任何数据,认为本次数据接收完成.

{

applenth=USART_RX_CNT;

oldcount=0;

USART_RX_CNT=0;

printf("用户程序接收完成!rn");

printf("代码长度:%dBytesrn",applenth);

}else oldcount=USART_RX_CNT;

}

t++;

delay_ms(10);

if(t==30)

{

LED0=!LED0;

t=0;

if(clearflag)

{

clearflag--;

if(clearflag==0)LCD_Fill(60,210,240,210+16,WHITE);//清除显示

}

}    

key=KEY_Scan(0);

if(key==KEY_UP)

{

if(applenth)

{

printf("开始更新固件...rn");

LCD_ShowString(60,210,200,16,16,"Copying APP2FLASH...");

  if(((*(vu32*)(0X20001000+4))&0xFF000000)==0x08000000)//判断是否为0X08XXXXXX.

{  

iap_write_appbin(FLASH_APP1_ADDR,USART_RX_BUF,applenth);//更新FLASH代码   

delay_ms(100);

LCD_ShowString(60,210,200,16,16,"Copy APP Successed!!");

printf("固件更新完成!rn");

}else 

{

LCD_ShowString(60,210,200,16,16,"Illegal FLASH APP!  ");    

printf("非FLASH应用程序!rn");

}

  }else 

{

printf("没有可以更新的固件!rn");

LCD_ShowString(60,210,200,16,16,"No APP!");

}

clearflag=7;//标志更新了显示,并且设置7*300ms后清除显示  

}

if(key==KEY_DOWN)

{

if(applenth)

{  

printf("固件清除完成!rn");    

LCD_ShowString(60,210,200,16,16,"APP Erase Successed!");

applenth=0;

}else 

{

printf("没有可以清除的固件!rn");

LCD_ShowString(60,210,200,16,16,"No APP!");

}

clearflag=7;//标志更新了显示,并且设置7*300ms后清除显示  

}

if(key==KEY_LEFT)

{

printf("开始执行FLASH用户代码!!rn");

if(((*(vu32*)(FLASH_APP1_ADDR+4))&0xFF000000)==0x08000000)//判断是否为0X08XXXXXX.

{  

iap_load_app(FLASH_APP1_ADDR);//执行FLASH APP代码

}else 

{

printf("非FLASH应用程序,无法执行!rn");

LCD_ShowString(60,210,200,16,16,"Illegal FLASH APP!");    

}  

clearflag=7;//标志更新了显示,并且设置7*300ms后清除显示   

}

if(key==KEY_RIGHT)

{

printf("开始执行SRAM用户代码!!rn");

if(((*(vu32*)(0X20001000+4))&0xFF000000)==0x20000000)//判断是否为0X20XXXXXX.

{  

iap_load_app(0X20001000);//SRAM地址

}else 

{

printf("非SRAM应用程序,无法执行!rn");

LCD_ShowString(60,210,200,16,16,"Illegal SRAM APP!");    

}  

clearflag=7;//标志更新了显示,并且设置7*300ms后清除显示  

}    

}       

}

我直接在这个例程上面将代码修改成我需要的Bootloader程序。

1、首先是去掉了程序中所有关于LCD屏幕的操作，将串口改成我需要的串口，同样也是利用按键来触发更新程序的代码。

2、然后再新建了一个stm32F103的工程，写了一个简单的流水灯程序，作为APP应用程序。

2、对flash进行擦除和重写

在原子的例程中就包含了对Flash的擦除和重写，在操作Flash之前一定要记得先释放Flash的操作权限，即解锁。通过阅读原子例程的代码可以清晰的知道，他实现的对Flash的操作主要是调用了stm32固件库中的stm32f10x_flash.c中的三个库函数：

void FLASH_Unlock(void);

FLASH_Status FLASH_ErasePage(uint32_t Page_Address)；

FLASH_Status FLASH_ProgramHalfWord(uint32_t Address, uint16_t Data)

所以我们要对Flash进行操作，直接查看 stm32f10x_flash.c中的函数，选择合适的函数进行调用即可。

3、设置APP应用程序的中断向量表偏移

在推荐的博文中把APP应用程序的中断向量表需要设置偏移的原因已经讲的很清楚了，这里就不再赘述了。

首先我将Flash分成了两个部分，从Flash起始地址0x8000000到0x8005000的20KB大小作为Bootloader区域；从0x8005000以后作为APP应用程序区域。

所以我们这里需要设置一下之前写好的APP应用程序的中断向量表。

注意：Bootloader程序的中断向量表不需要做任何设置，只需要对APP应用程序的STM32工程进行设置。

设置中断向量表偏移可以直接修改库文件中对中断向量表的操作，但是一般情况下我们不要随意修改库文件，所以我们只需要在APP应用程序的代码中的主函数开头添加一句话即可：

SCB->VTOR = FLASH_BASE | 0x5000;

因为我定义的APP用户程序开始地址是0x8005000，所以中断向量表偏移0x5000就可以了。

4、改变APP用户程序的代码存放地址空间

在Keil编译环境下改变代码存放的地址空间操作如下图：

在IAR环境下则是修改stm32f10x_flash.icf文件中的参数。一般该文件在工程的目录文件夹下，不在IAR的工程显示目录下。将该文件拖到IAR中修改两个参数即可，如下图。

5、在BootLoader程序中将PC指针跳转到用户代码处，如下操作即可：

typedef        void (*pFunction)(void);     

pFunction       Jump_To_Application;

uint32_t       JumpAddress;

#define       ApplicationAddress       0x08005000

//检测栈顶的地址，判断用户代码的堆栈地址是否落在0x2000000~0x2001ffff区间

if (((*(__IO uint32_t*)ApplicationAddress) & 0x2FFE0000 ) == 0x20000000)

{

/* 锁定 Flash */

FLASH_Lock(); 

/* 跳转至用户程序 */  //ApplicationAddress + 4  对应的是app中断向量表的第二项，复位地址

JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (ApplicationAddress + 4);

Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;  //把地址强转为函数指针

//设置主函数栈指针   将用户代码的栈顶地址设为栈顶指针

__set_MSP(*(__IO uint32_t*) ApplicationAddress);

//调用函数，实际失去app复位地址去执行复位操作---设置程序指针为复位地址

Jump_To_Application();

}

原子例程中关于代码跳转的部分原理跟这个也差不多，就是封装成了自己的函数，看着要复杂一些。

6、通过串口接收文件

这里我们需要通过串口接收更新代码的文件，然后将文件内容写入指定的Flash地址中，那么这里接收的数据最好是可以直接写入Flash中去的。

而我们常用的烧写代码的文件有**.hex文件和.bin文件，hex文件中不仅包含了代码数据，还包含了代码的位置信息，所以若是我们采用hex文件则需要对接收到的数据进行处理，去掉里面的位置信息，然后再写于相应的地址空间里，这样操作就显得麻烦了许多。而bin文件里的数据全部都是代码数据，也就是我们可以直接读取bin文件中的数据然后直接写入Flash中。

所以，这里我选择的是使用bin文件，即将APP用户程序的可执行文件转换成bin文件之后，再运行bootloader程序，通过按键触发更新操作，然后通过串口工具发送文件给串口，串口接收到该文件之后将其写入指定的Flash地址中，然后再跳转到该起始地址开始运行程序，即通过串口实现了流水灯程序的写入。

如此，现在想要更新该程序，比如想把流水灯效果改为呼吸灯，那么我们只需要先编写好呼吸灯的程序并生