01

前言

STM32CubeIDE的工程联调功能太好用了，特别是调试BOOT和APP的场景下，可以让大家清楚的看到程序是如何一步一步的从BOOT跳转到APP的，强烈的视觉冲击，让人眼前一亮，拨云见日，让bug无处遁形。
6 U9 L6 M7 r0 k4 L1 I) r9 N

02

准备

刚好手上有一块STM32H563的NUCLEO板，那我们就基于该开发板来一步一步展现IAP工程联调的美妙吧。首先通过STM32CubeMX准备IAP的BOOT和APP的示例工程。
% l* l( C( p  ~  p6 z

8 Y/ B0 M* i& h7 h" X2.1. 制作BOOT工程

- B; `& i, n& U) @0 e" [
$ A: U$ A1 U" g, }5 z% O6 pBOOT工程我们准备了常规的LED点灯程序，我们使能了ICACHE，配置了外部按键中断（并使能中断），以及板子上的三个LED灯（GPIO output），如下图所示。

. g( S4 f9 g* D3 ?" `( d+ K# M

▲ 图1. BOOT工程STM32CubeMX的配置

; \, M) R5 {, g; D/ b; L* R2 X
# u9 R8 T8 Y% M. y" D" v- ~0 x在生成的工程中，我们添加了按键检测，如果有按键按下，则进入IAP的跳转流程中，如下图所示。
9 [) c+ ?( y. ^1 ]$ Y8 \* M
! d4 t: c7 Y" b9 ]6 T  m
$ `! |- a) B( u  n7 }& E. ]

▲ 图2. BOOT工程中的跳转代码

1 u' l. c1 l5 [! N上述代码涉及到的变量定义和函数的实现如下图所示：
" j) W. Z) z( A  A4 ]- ^* y" t6 x7 Z

▲ 图3. BOOT工程相关的变量定义和函数实现

; O) q0 V- V( D6 `  h0 c
2.2. 制作APP工程
& z3 T5 Z) R# `0 o! ?
APP工程的基本配置与BOOT工程完全一样，可以直接导入BOOT工程的STM32CubeMX的配置，故在此不重复展示。
3 Q+ k" V# m. n; l+ ^/ b9 R- c$ ^
2 x7 a# l/ Q2 G
在STM32CubeMX生成的工程中，APP工程还需要修改内存分散加载文件，以适配APP工程的内存偏移，如下图所示。

0 M* ^" H( \/ S* y8 O
; Q; a8 r1 ]1 L1 h5 ?% k, s

▲ 图4. 修改APP工程的内存分散加载链接文件

+ z2 V: w* Q+ ~3 `' e
0 S/ o0 Y9 @# u" U& y" ?1 V! G( g( r修改代码里中断向量表的偏移地址，如下图所示：

▲ 图5. 修改APP工程的中断向量表偏移值

+ B3 ^- w6 s: S

在APP的主循环中添加LD3的闪灯程序，如下图所示：
) _) q# R* z' S$ U
" v% p" v$ F, |7 k2 ~: ~
# f( h( G7 t# C; O* t6 P; f1 I

▲ 图6. APP工程的主循环

/ p, ]& d, i! P& h: f

03

调试配置

准备好工程后，接下来我们就可以配置BOOT工程的调试选项了。在BOOT工程的调试选项中，新增APP工程的调试配置，如下图所示：

▲ 图7. BOOT工程的Debug Configuration选项

6 V/ L1 P0 h; r% G& ?$ q
4 o; g* W3 j( f2 ^8 ~$ X2 N! K- m# i注意：这里的Step5中，我们去掉了“Perform build”和“Download”两个选项，目的是仅仅加载APP工程的symbols，不需要重新编译和下载工程。如果勾选这两个选项，调试器建立连接时，会产生错误。

3 W5 }' H( {2 e0 g& r( u
' Y' U+ R% v8 k- `* e2 Q% r添加完APP的调试配置后，会在BOOT工程的调试选项中看到如下图所示配置：
4 N0 P  b/ }( J0 ]5 j5 t5 P" x

8 t! K1 H& d9 o) p* G* _

▲ 图8. BOOT工程的完整选项

. c0 c7 }0 c; H% H1 n5 H+ `* w; q3 Y8 `1 C
在演示工程联调之前，我们先通过STM32CubeIDE下载APP的工程（在APP工程的Debug configuration中下载程序，或者通过STM32CubeProgrammer下载），然后再通过BOOT的调试选项进入到调试界面。
" _+ y1 N( O5 s2 g: k* m) h8 F6 g+ M
3 c! x; R- ]2 \3 l! h8 D$ f2 N
我们可以在BOOT工程中设置断点，同时也在APP的主循环中添加断点，然后运行程序，可以看到LD1在闪烁。
# Y* ~" @" T( s, |- E4 n
8 T  d2 w# }" y4 R5 Z0 R
" A6 O4 D  C( c2 [% S. k此时按下开发板的蓝色用户按钮，可以看到LD2也会点亮1秒钟，然后工程停在BOOT工程的断点处。

% ~5 I, I% `1 u( ]$ l
! p* \  i6 I* `$ V1 F3 i* o在调试界面，我们配置调试为汇编单步执行，如下图所示：
% U% O% U, l+ G3 o% \5 e$ {
6 c( `8 E  i2 P; ~$ C

▲ 图9. 配置APP工程的汇编单步执行

7 \7 {5 c, e" c( p2 b9 Y
8 v0 @+ W2 P! F+ w. R9 _& H3 r这样我们就能清晰的看到程序从BOOT跳转到APP工程的Reset_Handler程序了。如果继续全速运行，可以看到LD1和LD2熄灭，LD3在间隔500毫秒闪烁。

4 \' A4 y! m( m4 r. g: N
2 g8 _* L' ?2 M1 }0 }

04

小结

这里我列举出可能会出错的地方，方便大家顺利实验。
7 G" G: w7 i, K

1. 在准备好BOOT和APP的工程后，需要先通过STM32CubeIDE将APP的程序下载到开发板上。
2. 本文档中的演示示例，BOOT工程在跳转到APP代码之前，需要失能ICACHE，因为在APP工程中，ICACHE的初始化函数如果判断到ICACHE是激活的话，会直接进入到错误处理函数，造成APP代码无法往后执行。
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