【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。
% ~3 E- k+ @3 V1 o( s# \" ^
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...5 m" N; [' ?+ q6 q
.\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.
9 I/ U0 O; d3 ~" Q( q
Not enough information to list image symbols.
( [2 p& ~ V) W- h2 ?5 C
Finished: 1 information, 0 warning and 1 error messages.- _5 ^6 t, r* X# c; [8 G
".\STM320518_EVAL\STM320518_EVAL.axf" - 1 Error(s), 0 Warning(s).
- w# w+ v" ]" Q0 z5 l
Target not created.
4 B# b/ L2 Z" G# A0 \0 l
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 ))
) f! T. Y7 k" \8 E2 P% A
__IO uint32_t VectorTable[48] __attribute__((at(0x20000000)));
7 h9 H& v9 {. x0 l2 h2 C$ W7 B
#elif (defined (__ICCARM__))
& B( s* I/ J% l
#pragma location = 0x200000008 T6 a2 z1 Z! h
__no_init __IO uint32_t VectorTable[48];
8 {- W; @5 e Y
#elif defined ( __GNUC__ )* n H2 ]8 _' @7 B: U" k) L
__IO uint32_t VectorTable[48] __attribute__((section(".RAMVectorTable")));
0 m0 z7 Q, f) B# x5 _
#elif defined ( __TASKING__ ); S4 w9 R; }& {" |( [, H' g
__IO uint32_t VectorTable[48] __at(0x20000000);
0 a" j' v( u/ u, q3 k
#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)
! L0 r3 y" \9 ~) k
{8 c1 o+ W1 B9 M
uint32_t i = 0;% i3 t' a$ U! U9 [
+ T: Q7 w1 e4 J
/*!< At this stage the microcontroller clock setting is already configured,
* Z7 j; a- F7 d6 q
this is done through SystemInit() function which is called from startup9 a8 }1 @4 O" a1 z' Q7 C
file (startup_stm32f0xx.s) before to branch to application main.5 N+ c3 a$ U2 V% G
To reconfigure the default setting of SystemInit() function, refer to7 a Y6 I# ~* h( e
system_stm32f0xx.c file
; W6 H1 B$ k9 {7 A9 i
*/ % i8 W" q4 k# ?0 I" @6 p
8 R% P5 d) D+ z
/* Relocate by software the vector table to the internal SRAM at 0x20000000 ***/
O" [9 f# z0 e3 G
! n( m4 `# E F' P" F0 E
/* Copy the vector table from the Flash (mapped at the base of the application, h5 p" A8 U4 u1 U! Y. Y
load address 0x08003000) to the base address of the SRAM at 0x20000000. *// L1 ]8 y) R: g7 ^6 h% r
for(i = 0; i < 48; i++)
' l, b$ t, ?2 M" b9 v+ e# @* x
{! O, O4 ], t( @ u4 V0 _
VectorTable = *(__IO uint32_t*)(APPLICATION_ADDRESS + (i<<2));$ z, i/ q. v, m7 S" @5 j2 [
}
0 R* g8 M+ t& g# x" x
2 e* o$ \- h6 i- X/ n# |
/* Enable the SYSCFG peripheral clock*/
+ [- q8 u& L2 w
//RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
7 l! B: S! h) ~: U8 `5 J8 Q
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE); //需要修改成这样2 J9 I; B; h- [" C( d. s
/* Remap SRAM at 0x00000000 */' }/ u/ N% I' J* y' D) t1 W! M
SYSCFG_MemoryRemapConfig(SYSCFG_MemoryRemap_SRAM);+ Q5 N' V% H( { i, n
% h5 F2 |+ p$ k0 [" M \
/...
; ^# y$ m8 i8 l V5 r
}

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): G# ^8 L2 e+ P5 ]2 F- |# V
GPIO_CLK 0x08003478 Data 16 stm320518_eval.o(.constdata)
2 {5 ]! |, R1 U% r G
BUTTON_PIN 0x08003488 Data 14 stm320518_eval.o(.constdata)/ z' o' d6 G7 j7 K' A
BUTTON_CLK 0x08003498 Data 28 stm320518_eval.o(.constdata)
5 F% L, @; X# G# D' {8 A5 _1 I
BUTTON_EXTI_LINE 0x080034b4 Data 14 stm320518_eval.o(.constdata)4 {) l5 |" W, M! x; T" x
BUTTON_PORT_SOURCE 0x080034c2 Data 14 stm320518_eval.o(.constdata)
; I3 h: o! u0 ]; Z+ n9 t, v
BUTTON_PIN_SOURCE 0x080034d0 Data 14 stm320518_eval.o(.constdata)
8 g. X0 n. ?, h* H& e* q
BUTTON_IRQn 0x080034de Data 14 stm320518_eval.o(.constdata)
3 }4 j. t6 a* m6 V5 _( J& @
COM_USART_CLK 0x080034ec Data 4 stm320518_eval.o(.constdata)
! {6 u6 o- j1 ]
COM_TX_PORT_CLK 0x080034f0 Data 4 stm320518_eval.o(.constdata)
( M5 {9 \9 Y' B
COM_RX_PORT_CLK 0x080034f4 Data 4 stm320518_eval.o(.constdata)* c5 h* M- C9 R) ]1 X
COM_TX_PIN 0x080034f8 Data 2 stm320518_eval.o(.constdata)
$ b$ |. W& [/ b2 ^3 {) o1 C
COM_RX_PIN 0x080034fa Data 2 stm320518_eval.o(.constdata)' d( e1 ?3 H; n/ X
COM_TX_PIN_SOURCE 0x080034fc Data 2 stm320518_eval.o(.constdata)3 }! ]6 v$ v5 ~: p9 R
COM_RX_PIN_SOURCE 0x080034fe Data 2 stm320518_eval.o(.constdata)$ d/ B z3 V7 s. w. Q
COM_TX_AF 0x08003500 Data 2 stm320518_eval.o(.constdata)+ ^% ]% y( Y( X, o2 K
COM_RX_AF 0x08003502 Data 2 stm320518_eval.o(.constdata)6 ~ Y/ S: S7 Y
Region$Table$Base 0x08003504 Number 0 anon$obj.o(Region$Table)9 S& T# T" e* z3 \1 }9 {
Region$Table$Limit 0x08003524 Number 0 anon$obj.o(Region$Table)) g0 n" E. w: f" z+ P9 t
VectorTable 0x20000000 Data 192 main.o(.ARM.__AT_0x20000000) //向量表位置为0x200000000 H4 I# `8 a* F4 d
SystemCoreClock 0x200000c0 Data 4 system_stm32f0xx.o(.data) //其他全局变量的起始位置为0x200000C0
5 s* C( A$ a7 M. @" C) E
AHBPrescTable 0x200000c4 Data 16 system_stm32f0xx.o(.data)
: t. m- l& S+ w7 B0 `0 f
GPIO_PORT 0x200000d4 Data 16 stm320518_eval.o(.data). x9 F) [. p9 n: _) m8 e9 s
BUTTON_PORT 0x200000e4 Data 28 stm320518_eval.o(.data)
, ^/ @$ w2 n0 _: v" {1 m/ J
COM_USART 0x20000100 Data 4 stm320518_eval.o(.data)
, c5 Y) t1 H& S9 [% j- D
COM_TX_PORT 0x20000104 Data 4 stm320518_eval.o(.data)3 w* C+ P# t2 m, q& Q/ m
COM_RX_PORT 0x20000108 Data 4 stm320518_eval.o(.data)7 }+ F3 v* E1 g" u! C, s: x+ r
__initial_sp 0x20000510 Data 0 startup_stm32f0xx.o(STACK); ~8 m0 d+ C0 i2 p" G3 n! J

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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
' c% ^! @, I7 v8 F \) b: M/ m
----- ------- ---- ---- ------
' b T* j2 s3 K6 w9 ~
.iar.init_table$Base 0x080034fc -- Gb - Linker created -& T4 v% }( G7 U9 B; R- `# r
.iar.init_table$Limit 0x08003510 -- Gb - Linker created -
& p' G; ] M$ ] j. m# \
?main 0x08003511 Code Gb cmain.o [4]$ W9 {7 ?- {8 H# q( `! Q8 m. Z
CSTACK$Base 0x200000d8 -- Gb - Linker created -2 K5 W; j5 k! H }% V: ^7 ]7 s4 o
CSTACK$Limit 0x200010d8 -- Gb - Linker created -
$ ]; |4 C+ J( y; |3 @
Delay 0x080031e3 0x10 Code Gb main.o [1]: e3 K' {! }& C0 Z. u$ d
GPIO_PIN 0x080035a0 0x8 Data Gb stm320518_eval.o [1]
) @) I( [( x1 D9 D! v! G
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
; k, q* H8 Q) O) w( r7 H6 [
HardFault_Handler 0x08003573 0x4 Code Gb stm32f0xx_it.o [1]
5 j2 Y w# s0 t. v2 X- q4 l8 O
NMI_Handler 0x08003571 0x2 Code Gb stm32f0xx_it.o [1]$ _5 X2 _1 S+ ]# }$ |" S
NVIC_SetPriority 0x080030c1 0x84 Code Lc main.o [1]$ Q: j6 @" Y- O7 l; V
PendSV_Handler 0x08003579 0x2 Code Gb stm32f0xx_it.o [1]
, i# V- [% T8 ^% k z( z( M
RCC_APB2PeriphClockCmd 0x08003229 0x20 Code Gb stm32f0xx_rcc.o [1]
5 O9 z- C5 U& ]
Region$Table$Base 0x080034fc -- Gb - Linker created -
; Q+ b8 b2 H w* w! w$ K& B
Region$Table$Limit 0x08003510 -- Gb - Linker created -4 D9 f) s5 L& D
STM_EVAL_LEDToggle 0x08003315 0x26 Code Gb stm320518_eval.o [1]3 T$ U3 q( V l
SVC_Handler 0x08003577 0x2 Code Gb stm32f0xx_it.o [1]9 F4 e% i8 A: d1 d: Z
SYSCFG_MemoryRemapConfig' {: C, [ w w1 H- m j
0x0800324d 0x14 Code Gb stm32f0xx_syscfg.o [1]
: {, c; j; f8 A3 R& k- E
SetSysClock 0x080033b7 0xbe Code Lc system_stm32f0xx.o [1]
2 J0 M$ O, M- ^9 S! o8 A9 [
SysTick_Config 0x08003145 0x32 Code Lc main.o [1]
; u; e- o5 e6 w) k
SysTick_Handler 0x0800357b 0x8 Code Gb stm32f0xx_it.o [1]
5 T& y1 L J6 v0 E
SystemCoreClock 0x200000d0 0x4 Data Gb system_stm32f0xx.o [1]
" h* s2 z P8 w- L; z% V
SystemInit 0x08003349 0x6e Code Gb system_stm32f0xx.o [1]* M% d: Q! ~: x
TimingDelay 0x200000d4 0x4 Data Lc main.o [1]
' R1 R" c$ s. p4 H& w# V" h/ [* m
TimingDelay_Decrement 0x080031f3 0x16 Code Gb main.o [1]
( L; I( m& i) i6 H6 J9 L, @
VectorTable 0x20000000 0xc0 Data Gb main.o [1] //向量表编译位置为0x20000000
" L. I {1 p( N% w1 |
__aeabi_idiv0 0x08003345 Code Gb IntDivZer.o [4]
) l o4 ~( M) X+ h; N4 q& R
__aeabi_uidiv 0x08003265 Code Gb I32DivModFast.o [4]
; }) o+ k' n2 u) k5 Q7 f a$ s
__aeabi_uidivmod 0x08003265 Code Gb I32DivModFast.o [4]5 \' y+ S- q% _1 v4 M
__cmain 0x08003511 Code Gb cmain.o [4]
7 e9 T8 {+ D$ e' S$ L
__exit 0x08003545 0x14 Code Gb exit.o [5]
( g0 |4 P5 S. ~' X1 i
__iar_copy_init3 0x080034a5 0x30 Code Gb copy_init3.o [4]2 F6 T5 U9 _. m5 [& M
__iar_data_init3 0x080034d5 0x28 Code Gb data_init.o [4]1 G% F* E% L" G G6 V8 N7 V9 b1 G
__iar_program_start 0x08003595 Code Gb cstartup_M.o [4]2 b2 a9 `& B0 I. Y8 n
__low_level_init 0x0800352b 0x4 Code Gb low_level_init.o [3]
! o4 [0 c$ \% ~! [5 Z: t# ^1 R
__vector_table 0x08003000 Data Gb startup_stm32f0xx.o [1]
) J0 k' Q; Q, f
_call_main 0x0800351d Code Gb cmain.o [4]) U5 A* ^" J+ z1 i( r) S
_exit 0x08003539 Code Gb cexit.o [4]1 D) k8 o* _2 K/ D% h! |
_main 0x08003527 Code Gb cmain.o [4]( j# `+ F$ U6 A9 D
exit 0x0800352f 0x8 Code Gb exit.o [3]$ c* c6 C5 H d% @6 u1 |
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。