STM8 bootloader 升级方案程序设计（一）
1、前言
上一篇 单片机 IAP 功能基础开发篇之APP升级（一）讲到了单片机 IAP 功能给 APP 程序升级的设计思路，这篇介绍的是具体实现方式。
这篇介绍关于 STM8 系列实现 bootloader 功能的部分程序实现方案。
以 STM8AF5268 为例，开发环境基于 IAR EW for STM8 3.11.1。
2、实现方案
这里不介绍具体的升级方式和流程，之前的文章中都提到了。
2.1、分区选择
首先需要划分 boot 和 app 两个工程的 Flash 区域（该系列的Flash大小为32K， 其中boot 预留 8K，其他都是app的预留空间）
| MCU分区 | 描述 | 起始地址 | 大小 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| Bootloader 程序区 | BOOT 可执行程序（程序启动区） | 0x8000 | 8K | |
| 用户程序区（APP） | APP 可执行程序（应用程序区） | 0xA000 | 24K - 4 | |
| APP 可执行程序有效标志 | 0xFFFB | 4 | 0x55AA55AA |
根据上述分配的空间修改对应的链接文件 lnkstm8af5268.icf。
首先可以看一下工程默认的链接文件内容（右击工程->options...->Linker->Config，可以去IAR安装找到打开IAR Systems\Embedded Workbench 8.3\stm8\config\lnkstm8af5268.icf ）：
具体可以下载了解：IAR中的链接文件.icf详解-嵌入式文档类资源-CSDN下载
/
// Example ILINK command file for
// STM8 IAR C/C++ Compiler and Assembler.
//
// Copyright 2019 IAR Systems AB.
//
/
define memory with size = 16M;
define region TinyData = [from 0x00 to 0xFF];
define region NearData = [from 0x0000 to 0x17FF];
define region Eeprom = [from 0x4000 to 0x43FF];
define region BootROM = [from 0x6000 to 0x67FF];
define region NearFuncCode = [from 0x8000 to 0xFFFF];
define region FarFuncCode = [from 0x8000 to 0xFFFF];
define region HugeFuncCode = [from 0x8000 to 0xFFFF];
/
define block CSTACK with size = _CSTACK_SIZE {};
define block HEAP with size = _HEAP_SIZE {};
define block INTVEC with size = 0x80 { ro section .intvec };
// Initialization
initialize by copy { rw section .far.bss,
rw section .far.data,
rw section .far_func.textrw,
rw section .huge.bss,
rw section .huge.data,
rw section .huge_func.textrw,
rw section .iar.dynexit,
rw section .near.bss,
rw section .near.data,
rw section .near_func.textrw,
rw section .tiny.bss,
rw section .tiny.data,
ro section .tiny.rodata };
initialize by copy with packing = none {section __DLIB_PERTHREAD };
do not initialize { rw section .eeprom.noinit,
rw section .far.noinit,
rw section .huge.noinit,
rw section .near.noinit,
rw section .tiny.noinit,
rw section .vregs };
// Placement
place at start of TinyData { rw section .vregs };
place in TinyData { rw section .tiny.bss,
rw section .tiny.data,
rw section .tiny.noinit,
rw section .tiny.rodata };
place at end of NearData { block CSTACK };
place in NearData { block HEAP,
rw section __DLIB_PERTHREAD,
rw section .far.bss,
rw section .far.data,
rw section .far.noinit,
rw section .far_func.textrw,
rw section .huge.bss,
rw section .huge.data,
rw section .huge.noinit,
rw section .huge_func.textrw,
rw section .iar.dynexit,
rw section .near.bss,
rw section .near.data,
rw section .near.noinit,
rw section .near_func.textrw };
place at start of NearFuncCode { block INTVEC };
place in NearFuncCode { ro section __DLIB_PERTHREAD_init,
ro section .far.data_init,
ro section .far_func.textrw_init,
ro section .huge.data_init,
ro section .huge_func.textrw_init,
ro section .iar.init_table,
ro section .init_array,
ro section .near.data_init,
ro section .near.rodata,
ro section .near_func.text,
ro section .near_func.textrw_init,
ro section .tiny.data_init,
ro section .tiny.rodata_init };
place in FarFuncCode { ro section .far.rodata,
ro section .far_func.text };
place in HugeFuncCode { ro section .huge.rodata,
ro section .huge_func.text };
place in Eeprom { section .eeprom.noinit };
place in Eeprom { section .eeprom.data };
place in Eeprom { section .eeprom.rodata };
/
其中 NearFuncCode、FarFuncCode 和 HugeFuncCode 就是代表 Flash 的区域，因此我们将 lnkstm8af5268.icf 拷贝分别放置 boot 和 app 工程目录下，同时进行修改。
boot 工程的修改内容如下：
define region NearFuncCode = [from 0x8000 to 0x9FFF];
define region FarFuncCode = [from 0x8000 to 0x9FFF];
define region HugeFuncCode = [from 0x8000 to 0x9FFF];app 工程的修改内容如下：
define region NearFuncCode = [from 0xA000 to 0xFFFF];
define region FarFuncCode = [from 0xA000 to 0xFFFF];
define region HugeFuncCode = [from 0xA000 to 0xFFFF];修改完成后，分别将修改的文件作为boot和app的链接文件，参考如下（右击工程->options...->Linker->Config）
2.2、中断向量表重定向
正常情况 APP 程序中是需要中断功能的，一般在实现boot 功能的情况下都需要重定向中断向量表，而 STM8 不像 STM32 一样专门有一个寄存器管理中断向量表的地址（因此 STM32 中断向量表设置比较自由，而STM8是固定的）。
如果不进行特殊处理，在boot跳转app程序后，app的中断处理函数不会执行，反而进入的是boot中断处理函数，容易引发异常。
通过以下方式可以将中断向量表定位至app程序中，在 boot 的程序代码中添加以下字段：
/**
* @brief 中断重映射表.
* @note 1.应用程序 FLASH 起始地址为 0xA000
* 2.当应用程序地址不是 0xA000 时则要相应改掉除第一个 0x82008080 以外的数值
*/
__root const long reintvec[]@".intvec"=
{ 0x82008080, 0x8200A004, 0x8200A008, 0x8200A00c,
0x8200A010, 0x8200A014, 0x8200A018, 0x8200A01c,
0x8200A020, 0x8200A024, 0x8200A028, 0x8200A02c,
0x8200A030, 0x8200A034, 0x8200A038, 0x8200A03c,
0x8200A040, 0x8200A044, 0x8200A048, 0x8200A04c,
0x8200A050, 0x8200A054, 0x8200A058, 0x8200A05c,
0x8200A060, 0x8200A064, 0x8200A068, 0x8200A06c,
0x8200A070, 0x8200A074, 0x8200A078, 0x8200A07c,
};这种方式的缺点在于boot不能使用中断，否则会导致在boot程序中触发中断进入app程序的中断处理函数。
当然，如果需要boot也能使用中断，可以将中断向量表定位至 RAM 中，通过 RAM 映射至 boot 或者 app 程序中的中断向量表处理。之后有机会再写一篇。
此时编译，会出现以下的问题（是因为中断向量表的 Flash 分配大小只有 128 字节，定义的 reintvec[] 中断重映射表和STM8默认的中断映射关系加起来超了）
Linking
Error[Lp004]: actual size (0x100) exceeds maximum size (0x80) for block "INTVEC"
Error while running Linker
修改boot的 .icf 文件如下（从默认的 0x80扩大一倍成0x100）：
define block INTVEC with size = 0x100 { ro section .intvec };关于更多的细节问题之后有机会再写一篇。
2.3、程序跳转
2.3.1、boot 跳转 app
检查 app 程序是否存在，并进行跳转。
const uint32_t *pAppValid = (uint32_t *)0xFFFB;
if (*pAppValid == 0x55AA55AA)
{
// 这里可以执行跳转前的处理
// 跳转
asm("LDW X,SP");
asm("LD A,$FF");
asm("LD XL,A");
asm("LDW SP,X");
asm("JPF $A200");
}2.3.1、app 跳转 boot
一般可以通过看门狗进行软复位直接进入，可以不用特意处理跳转前的动作
/**
* @brief 系统软复位函数
*/
void SoftWareReset(void)
{
WWDG->CR |= 0x80;
WWDG->CR &= ~0x40;
}
2.4、注意事项
boot 程序启动时，必须先关闭中断（因为目前的方案 boot 程序不能使用中断）。
void main()
{
__asm("sim\n"); /* 关全局中断 */
// 初始化动作
while (1)
{}
}STM8 因为 Flash 的特性需要在 RAM 中执行擦写 Flash 动作，因此需要将擦写 Flash 的操作指令放在 RAM 中执行，而 STM8 的固件库已经实现了，只需要定义宏定义 RAM_EXECUTION。便可完成擦写动作在 RAM 中执行。
3、代码参考
Flash 擦写代码封装参考（包含 CodeFlash 和 DataFlash）：
/**
* @brief 解锁 CODE FLASH 块的数据
* @retval 0,成功; 1,失败
*/
static uint8_t CodeFlashBlockUnlock(void)
{
FLASH_Unlock(FLASH_MEMTYPE_PROG);
/* Wait until Flash Program area unlocked flag is set*/
while (FLASH_GetFlagStatus(FLASH_FLAG_PUL) == RESET)
{}
return 0;
}
/**
* @brief 锁定 CODE FLASH 块的数据
* @retval 0,成功; 1,失败
*/
static uint8_t CodeFlashBlockLock(void)
{
/* Unlock flash data eeprom memory */
FLASH_Lock(FLASH_MEMTYPE_PROG);
/* Wait until CODE EEPROM area unlocked flag is set*/
while (FLASH_GetFlagStatus(FLASH_FLAG_PUL) == SET)
{}
return 0;
}
/**
* @brief 解锁 DATA FLASH 块的数据
* @retval 0,成功; 1,失败
*/
static uint8_t DataFlashBlockUnlock(void)
{
FLASH_Unlock(FLASH_MEMTYPE_DATA);
/* Wait until Flash Program area unlocked flag is set*/
while (FLASH_GetFlagStatus(FLASH_FLAG_DUL) == RESET)
{}
return 0;
}
/**
* @brief 锁定 DATA FLASH 块的数据
* @retval 0,成功; 1,失败
*/
static uint8_t DataFlashBlockLock(void)
{
/* Unlock flash data eeprom memory */
FLASH_Lock(FLASH_MEMTYPE_DATA);
/* Wait until Data EEPROM area unlocked flag is set*/
while (FLASH_GetFlagStatus(FLASH_FLAG_DUL) == SET)
{}
return 0;
}
/**
* @brief 从指定地址读取一定空间大小数据.
* @param[in] blockAddr: Flash源地址.
* @param[in] destAddr: 目的地址.
* @param[in] size: 数据大小.
* @retval 0,成功; 1,失败.
*/
uint8_t BSP_Flash_Read(uint16_t blockAddr, uint16_t destAddr, uint32_t size)
{
uint8_t res = 0;
uint8_t* pSource = (uint8_t*)blockAddr;
uint8_t* pdest = (uint8_t*)destAddr;
while(size--)
{
*(pdest++) = *(pSource++);
}
return res;
}
/**
* @brief 从 CODE FLASH 指定块中编程一定大小的数据
* @param block : block 块
* @param buf : 数据
* @param len : 数据大小
* @retval 0,成功; 1,失败
*/
static uint8_t CodeFlashBlockProgram(uint32_t block, uint8_t *buf, uint16_t len)
{
FLASH_Status_TypeDef status;
FLASH_ProgramBlock(block, FLASH_MEMTYPE_PROG, FLASH_PROGRAMMODE_STANDARD, buf);
status = FLASH_WaitForLastOperation(FLASH_MEMTYPE_PROG);
if (FLASH_STATUS_TIMEOUT == status ||
FLASH_STATUS_WRITE_PROTECTION_ERROR == status)
{
return 1;
}
return 0;
}
/**
* @brief 从 DATA FLASH 指定块中编程一定大小的数据
* @param block : block 块
* @param buf : 数据
* @param len : 数据大小
* @retval 0,成功; 1,失败
*/
static uint8_t DataFlashBlockProgram(uint32_t block, uint8_t *buf, uint16_t len)
{
FLASH_Status_TypeDef status;
FLASH_ProgramBlock(block, FLASH_MEMTYPE_DATA, FLASH_PROGRAMMODE_STANDARD, buf);
status = FLASH_WaitForLastOperation(FLASH_MEMTYPE_DATA);
if (FLASH_STATUS_TIMEOUT == status ||
FLASH_STATUS_WRITE_PROTECTION_ERROR == status)
{
return 1;
}
return 0;
}
/**
* @brief Flash写入.
* @param[in] blockAddr: Code Flash的相关地址(必须为8的倍数).
* @param[in] sourceAddr: 数据源地址.
* @param[in] size: 数据大小(单位1字节且必须为4的倍数).
* @retval 0,成功; 1,失败.
*/
uint8_t BSP_Flash_Write(uint32_t blockAddr, uint16_t srcAddr, uint32_t size)
{
uint8_t res = 0;
uint8_t *srcBuf = (uint8_t *)srcAddr;
uint8_t arrFlashBuf[128];
uint16_t index = 0;
uint16_t block;
uint16_t blockNum;
// 在代码 Flash 中的处理
if (blockAddr >= STM8_CODE_FLASH_BASE &&
blockAddr <= (STM8_CODE_FLASH_BASE + STM8_CODE_FLASH_SIZE))
{
CodeFlashBlockUnlock();
block = (blockAddr - STM8_CODE_FLASH_BASE) / 128;
blockNum = size % 128 ? size / 128 + 1 : size / 128;
while (blockNum)
{
memcpy(arrFlashBuf, &srcBuf[index], (size > 128 ? 128 : size));
res = CodeFlashBlockProgram(block, arrFlashBuf, 128);
block++;
blockNum--;
size -= 128;
index += 128;
}
CodeFlashBlockLock();
}
else // 在 DataFlash 的处理
{
block = (blockAddr - STM8_DATA_FLASH_BASE) / 128;
blockNum = size % 128 ? size / 128 + 1 : size / 128;
DataFlashBlockUnlock();
while (blockNum)
{
memcpy(arrFlashBuf, &srcBuf[index], (size > 128 ? 128 : size));
res = DataFlashBlockProgram(block, arrFlashBuf, 128);
block++;
blockNum--;
size -= 128;
index += 128;
}
DataFlashBlockLock();
}
return res;
}本文来自博客园，作者：大橙子疯，转载请注明原文链接：https://www.cnblogs.com/const-zpc/p/16364416.html
