【经验分享】使用USART接口进行STM32F0的在线升级(AN4065)-基于标准库的STM32F070的IAP移植手记

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STMCU小助手发布时间：2021-11-24 14:59

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文章简介:	STSW-STM32116是ST官网基于标准库的针对STM32F0的USART进口IAP示例程序

1 前言
STSW-STM32116是ST官网基于标准库的针对STM32F0的USART进口IAP示例程序
工程原本是针对STM32F051，本文将介绍如何移植到STM32F070，并针对移植的过程中的问题逐个处理。
) O* _! Z+ G% a* a! _" ]6 a" v
2 KEIL下移植
IAP程序一般分为两个，一个是IAP，一个是APP，IAP存放在内置FLASH的0x8000000的起始位置，而APP则存放在离这个位置一定距离的位置，这个距离一定是大于或等于IAP本身所占空间大小，本例子为0x8003000。

下载资源后，打开STM32F0xx_AN4065_FW_V1.0.0\Project\STM32F0xx_IAP\下的binary_template工程，这个就是APP工程，首先用KEIL打开，修改device为STM32F070,

并编译，结果发现原始的公式是编译不过的，如下错误信息：

linking...( B' f: B8 r+ t( A' z% A- l4 g
.\STM320518_EVAL\STM320518_EVAL.axf: Error: L6971E: system_stm32f0xx.o(.data) type RW incompatible with main.o(.ARM.__AT_0x20000000) type ZI in er RW_IRAM1.
4 j0 ?4 N" b. a* O7 ] @! ]* ^$ i
Not enough information to list image symbols.( q( N! [- _ N ^
Finished: 1 information, 0 warning and 1 error messages.: d1 H% K% }6 N: @
".\STM320518_EVAL\STM320518_EVAL.axf" - 1 Error(s), 0 Warning(s).
7 G5 O& h& a/ I3 @$ z/ o
Target not created.
0 H" J; T; M: b5 q" ^: \* v
Build Time Elapsed: 00:00:08

复制代码

从字面上判断为编译system_stm32f0xx.c文件生成的目标文件system_stm32f0xx.o中的数据段(.data)内的RW数据与main.o中的数据在地址0x20000000产生冲突。
仔细查看代码，发现main函数之前这么一段：

#if (defined ( __CC_ARM ))* O! d" y( }8 I4 O4 _: ]! O7 B( J! u
__IO uint32_t VectorTable[48] __attribute__((at(0x20000000)));: d; u' v& w0 o. U" @) V
#elif (defined (__ICCARM__))
- _" {2 u# `; e) l: O/ h; S
#pragma location = 0x20000000 {7 Q2 r. p8 z/ h8 N; r
__no_init __IO uint32_t VectorTable[48];
1 n6 z7 V* C1 f! l, |$ L% |# H* W
#elif defined ( __GNUC__ )# V, J9 w2 y( n% v+ U& g* G% s
__IO uint32_t VectorTable[48] __attribute__((section(".RAMVectorTable")));
3 h4 ^/ ~( {8 {/ T
#elif defined ( __TASKING__ )
$ k2 u/ O0 ^+ Y& _, x- i7 Z. v0 x$ Y5 Z
__IO uint32_t VectorTable[48] __at(0x20000000);
: E- f9 u% K2 z! z, R
#endif

复制代码

可见代码是要将中断向量表VectorTable强制定义在内存0x20000000上，但是此地址与system_stm32f0xx.c定义的全局变量位置有冲突。于是，需要修改避免冲突。中断向量的地址是固定的，但其他全局变量的地址可以相应地移动下，并且APP的烧录位置为0x8003000，如下图：

再次编译，错误就会消失了。

另外需要将main函数内前面几行代码做些修改：

int main(void)
& ~2 r ~: J5 L+ o& |- ^( ]
{
5 M6 s% b* r5 I% U' ]: _; S
uint32_t i = 0;/ R6 \4 L- C g/ q/ [+ g8 P
' S8 f+ m( A" u& }. G8 b/ f( S$ S
/*!< At this stage the microcontroller clock setting is already configured, # D$ R) p+ T6 ~7 L [
this is done through SystemInit() function which is called from startup
! M. g5 P% I T
file (startup_stm32f0xx.s) before to branch to application main.
$ q. @ X$ M9 n& e* v; b* Z+ g
To reconfigure the default setting of SystemInit() function, refer to
1 U' j+ Z( X% r+ O6 y5 o
system_stm32f0xx.c file+ {0 g* J9 g5 F- o0 c
*/
/ z) m6 v0 V! @& D$ o% p
; H: e0 x( E4 D, t& L' c
/* Relocate by software the vector table to the internal SRAM at 0x20000000 ***/ ; I& j% F7 X% T( M6 d
( V7 n# U& \) O
/* Copy the vector table from the Flash (mapped at the base of the application3 h( K: z1 C- G7 ^
load address 0x08003000) to the base address of the SRAM at 0x20000000. */8 M% `+ x) J1 z, W
for(i = 0; i < 48; i++)! H' U; G/ M% E) `( x* @! O
{$ Q5 J: f0 r. T1 I8 u- @
VectorTable = *(__IO uint32_t*)(APPLICATION_ADDRESS + (i<<2));
; U+ ]0 {5 U4 S8 U! [. S
}3 {- {0 K; o1 }$ V
0 l/ @% c1 U! h& F; o
/* Enable the SYSCFG peripheral clock*/$ y; P6 B& z, `+ O+ }3 ]% g
//RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE); , ^9 Y( d, l( p* U* {
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE); //需要修改成这样+ O& S0 d, C3 ?3 D# X4 a
/* Remap SRAM at 0x00000000 */1 |5 z* O: k% n; T
SYSCFG_MemoryRemapConfig(SYSCFG_MemoryRemap_SRAM);
5 T1 L4 S, E" ?$ H
- @$ v7 {( {# N; x, u, ]3 s' s
/...
1 B3 }& j$ p# T" s
}

复制代码

打开对应的map文件，有如下内容：

GPIO_PIN 0x08003470 Data 8 stm320518_eval.o(.constdata)& {4 [2 r3 W% u8 h- s
GPIO_CLK 0x08003478 Data 16 stm320518_eval.o(.constdata)% s7 x$ E; Z2 h" J
BUTTON_PIN 0x08003488 Data 14 stm320518_eval.o(.constdata)+ @6 @6 [3 |2 {$ J" f/ U5 o% @! j
BUTTON_CLK 0x08003498 Data 28 stm320518_eval.o(.constdata)+ L& f5 Y5 d d0 X6 S0 N, A
BUTTON_EXTI_LINE 0x080034b4 Data 14 stm320518_eval.o(.constdata)8 k! [# d( K3 A) K" @, V
BUTTON_PORT_SOURCE 0x080034c2 Data 14 stm320518_eval.o(.constdata)
% r) b, K ?9 `! z1 X! ?1 N
BUTTON_PIN_SOURCE 0x080034d0 Data 14 stm320518_eval.o(.constdata)
! R& X3 |# P) k$ P, V9 Y0 i9 p8 `
BUTTON_IRQn 0x080034de Data 14 stm320518_eval.o(.constdata)
& X3 Z1 J5 s q; P+ U' X
COM_USART_CLK 0x080034ec Data 4 stm320518_eval.o(.constdata)9 ?& W* V( Z& n+ ~. j
COM_TX_PORT_CLK 0x080034f0 Data 4 stm320518_eval.o(.constdata)6 w5 T9 w! O) q" Z# G( k( g2 a" b
COM_RX_PORT_CLK 0x080034f4 Data 4 stm320518_eval.o(.constdata)
* {& d9 v* h+ Z/ I* c A8 e" u
COM_TX_PIN 0x080034f8 Data 2 stm320518_eval.o(.constdata)% [/ q k& h) H2 O [
COM_RX_PIN 0x080034fa Data 2 stm320518_eval.o(.constdata)
\% A1 c9 o! s$ f6 ?, Q ?; A. s
COM_TX_PIN_SOURCE 0x080034fc Data 2 stm320518_eval.o(.constdata)8 _- T0 j0 }7 n
COM_RX_PIN_SOURCE 0x080034fe Data 2 stm320518_eval.o(.constdata); |' X8 j" I% g
COM_TX_AF 0x08003500 Data 2 stm320518_eval.o(.constdata)
9 x$ J: @2 m [8 j2 `
COM_RX_AF 0x08003502 Data 2 stm320518_eval.o(.constdata)! a8 V i0 G: [- R8 u+ N j* C L
Region$Table$Base 0x08003504 Number 0 anon$obj.o(Region$Table)
) Q" f. R+ m* \. M( K r L p% J
Region$Table$Limit 0x08003524 Number 0 anon$obj.o(Region$Table). X" ~ u! l6 m* ~9 ~1 w
VectorTable 0x20000000 Data 192 main.o(.ARM.__AT_0x20000000) //向量表位置为0x20000000" x& M+ d% `& _8 X" r) H/ c& Y- u
SystemCoreClock 0x200000c0 Data 4 system_stm32f0xx.o(.data) //其他全局变量的起始位置为0x200000C0
% ~7 e' P( `. p8 o1 S |5 D, I
AHBPrescTable 0x200000c4 Data 16 system_stm32f0xx.o(.data)
. f: c, B5 [2 A8 i( j
GPIO_PORT 0x200000d4 Data 16 stm320518_eval.o(.data)
8 v/ l* ^; _0 I q7 d# M
BUTTON_PORT 0x200000e4 Data 28 stm320518_eval.o(.data): C) N7 N! ~5 i! c) |# g$ F
COM_USART 0x20000100 Data 4 stm320518_eval.o(.data)' \; N2 r0 i m3 j, v) ~, x
COM_TX_PORT 0x20000104 Data 4 stm320518_eval.o(.data)
' L# d- ]- F8 @6 e& B- |' p
COM_RX_PORT 0x20000108 Data 4 stm320518_eval.o(.data)
4 l6 j" U4 \9 z* a
__initial_sp 0x20000510 Data 0 startup_stm32f0xx.o(STACK)' Z( L. o0 ?9 o |- ^& H- ?

复制代码

如上所述，中断向量表被编译在0x20000000,内存的起始位置，而system_stm32f0xx.c下的全局变量SystemCoreClock被KEIL编译成放在紧挨着的0x200000C0的位置，与预期完全相符。分别将IAP与APP烧录进FLASH，测试可以正常运行。

注：在KEIL下，必须存在IAP才能调试APP！，这点是与IAR不同的。

3 IAR下移植
在IAR下的IAP没有什么特殊的，主要还是看APP的配置。

使用IAR打开APP工程，修改device为STM32F070:

链接配置：

中断向量表：

内存映射：

如上，APP存放在FLASH的位置0x8003000,内存还是设置为：0x20000000.

编译后，打开对应的map文件如下所示：

Entry Address Size Type Object
5 L) V4 V% b+ Y( v; I, ^
----- ------- ---- ---- ------
$ M0 Q& ^3 F# E' V4 D9 N4 e- g1 l
.iar.init_table$Base 0x080034fc -- Gb - Linker created -
! T5 T7 c6 W+ F1 U1 s; D1 S, k
.iar.init_table$Limit 0x08003510 -- Gb - Linker created -
* |3 T; F" b$ _: V
?main 0x08003511 Code Gb cmain.o [4]3 _4 m2 h* J) f( `: M
CSTACK$Base 0x200000d8 -- Gb - Linker created -
" u/ G' m. p! j+ P6 }4 V
CSTACK$Limit 0x200010d8 -- Gb - Linker created -) Z6 X6 Y2 Y; I! S1 H* m
Delay 0x080031e3 0x10 Code Gb main.o [1]; F; |; o$ Q$ |% ^4 q
GPIO_PIN 0x080035a0 0x8 Data Gb stm320518_eval.o [1]% z) ~7 |6 y- o, M! r
GPIO_PORT 0x200000c0 0x10 Data Gb stm320518_eval.o [1] //stm320518_eval.c文件内的全局变量GPIO_PORT数组存放在0x200000c0
2 u& O% v: |# U0 M8 t
HardFault_Handler 0x08003573 0x4 Code Gb stm32f0xx_it.o [1]
Q" ~+ Y) k3 `* N
NMI_Handler 0x08003571 0x2 Code Gb stm32f0xx_it.o [1]1 J! h7 E! G: C
NVIC_SetPriority 0x080030c1 0x84 Code Lc main.o [1]
4 e2 O6 Z1 R; h- r% h) L
PendSV_Handler 0x08003579 0x2 Code Gb stm32f0xx_it.o [1]
4 F8 ]3 I; k% W9 F
RCC_APB2PeriphClockCmd 0x08003229 0x20 Code Gb stm32f0xx_rcc.o [1]
. y0 J1 K3 V) G4 B: ~
Region$Table$Base 0x080034fc -- Gb - Linker created -
1 A$ H: T1 Z" F/ m/ p. R+ Z& G
Region$Table$Limit 0x08003510 -- Gb - Linker created -
, n- k4 P# Y- u6 p+ E/ d
STM_EVAL_LEDToggle 0x08003315 0x26 Code Gb stm320518_eval.o [1]! M( I, n! g8 g0 z3 ^" X# U
SVC_Handler 0x08003577 0x2 Code Gb stm32f0xx_it.o [1]6 i6 B1 A3 O s4 _& U: S' V
SYSCFG_MemoryRemapConfig
/ G; F# t8 A( f
0x0800324d 0x14 Code Gb stm32f0xx_syscfg.o [1]
9 G5 W7 s8 p. N. ~, a
SetSysClock 0x080033b7 0xbe Code Lc system_stm32f0xx.o [1]
X! A5 }* f+ e! ~
SysTick_Config 0x08003145 0x32 Code Lc main.o [1]
8 M/ [( D; Q7 a4 Q
SysTick_Handler 0x0800357b 0x8 Code Gb stm32f0xx_it.o [1]6 {% E3 Z, Z1 u5 V- k5 p/ a `; s; q2 h
SystemCoreClock 0x200000d0 0x4 Data Gb system_stm32f0xx.o [1]& I* D; n: K M, \3 z& K
SystemInit 0x08003349 0x6e Code Gb system_stm32f0xx.o [1]1 g P* G9 j( A, I5 _( W B3 l7 y
TimingDelay 0x200000d4 0x4 Data Lc main.o [1]
& W/ T# V7 m$ Y6 B: Y
TimingDelay_Decrement 0x080031f3 0x16 Code Gb main.o [1]
6 i, Q, [+ r1 f3 K* K; j9 P4 f- q
VectorTable 0x20000000 0xc0 Data Gb main.o [1] //向量表编译位置为0x200000009 b' D4 @/ r2 J: |
__aeabi_idiv0 0x08003345 Code Gb IntDivZer.o [4]
' d* K3 f( P+ f( D
__aeabi_uidiv 0x08003265 Code Gb I32DivModFast.o [4]' T" ^2 @6 C" ~9 K- i
__aeabi_uidivmod 0x08003265 Code Gb I32DivModFast.o [4]+ d* r: {) @% M- J
__cmain 0x08003511 Code Gb cmain.o [4]1 J* W- P, A4 x/ Q6 ~! k0 d( D1 e
__exit 0x08003545 0x14 Code Gb exit.o [5]
% k; D. Z5 E$ L- D9 N. @$ Y
__iar_copy_init3 0x080034a5 0x30 Code Gb copy_init3.o [4], a4 b. p- s9 X. L" y k
__iar_data_init3 0x080034d5 0x28 Code Gb data_init.o [4]
% i5 Y- m3 C4 O' {6 i' n% \- T: \
__iar_program_start 0x08003595 Code Gb cstartup_M.o [4]
' \, G f4 L' l+ A# Y0 E; \
__low_level_init 0x0800352b 0x4 Code Gb low_level_init.o [3] t4 I5 |: N4 m6 @- Z6 h* o
__vector_table 0x08003000 Data Gb startup_stm32f0xx.o [1], t, K! j8 [- J# ?, x1 F# x9 [1 y3 S
_call_main 0x0800351d Code Gb cmain.o [4]
! N3 k0 M* U7 x3 a) a( O' {
_exit 0x08003539 Code Gb cexit.o [4]. o) L, y% T2 X4 p$ P) v( F6 l
_main 0x08003527 Code Gb cmain.o [4]5 l+ U. T4 t8 B' \8 `. r: Q
exit 0x0800352f 0x8 Code Gb exit.o [3]# \+ r3 E% F. u
main 0x08003177 0x6c Code Gb main.o [1]

复制代码

如上所示，在IAR编译下，中断向量表被编译在0x20000000,内存的起始位置，而stm320518_eval.c下的全局变量GPIO_PORT被IAR编译成放在紧挨着的0x200000C0的位置。分别将IAP与APP烧录进FLASH，测试可以正常运行。

注：从IAR工程的链接配置来看，并没有像KEIL那样配置RAM位置为：0x2000000，编译后的结果向量表也不会与其他全局变量相冲突，可见IAR编译器已经自动计算并避免这种冲突，不像KEIL那样会出现链接错误，以此来提示用户。

另外：在IAR下，在不存在IAP的情况下也是可以调试APP的，这点是KEIL所不具备的功能，看样子，IAR在细节的处理上比KEIL要好。