69.1 初学者重要提示
8 I% I: T: f8 Y, R; b$ l" Y  特别注意STM32H7的系统BootLoader地址并不是0x1FFF 0000。
( N7 x3 i! ?) R7 }2 e1 {  本章节的串口IAP下载软件使用STM32CubeProg，此软件实现了之前的DfuSe，STLINK小软件和Flashloader三合一，并且支持外部EEPROM，NOR Flash，SPI Flash，NAND Flash等烧写，也支持OTA编程。
  使用系统bootloader做串口IAP升级时，MicroUSB接口不要接线到电脑端，因为这会导致系统bootloader工作在USB DFU模式，无法再使用串口IAP。
69.2 跳转到系统bootLoader的程序设计
0 L! q% n5 D! z; y5 s8 L% j程序设计如下，基本是按照第67章3.2小节的方法进行设计

, w- o/ ]6 ~+ `1 Y

1. 1.    /*
   
2. 2.    ******************************************************************************************************
   * ~) g/ {" K: |' |
3. 3.    *    函 数 名: JumpToBootloader
   
4. 4.    *    功能说明: 跳转到系统BootLoader
   0 b7 s9 N! Y) l( t% R, \, @
5. 5.    *    形    参: 无
     D, g: z! J7 o
6. 6.    *    返 回 值: 无
   3 Y: T9 H% o9 z" @) t
7. 7.    ******************************************************************************************************
   8 m+ c) H5 ?& O# O9 G
8. 8.    */
   9 @$ h- X$ }" s! y! q( ]
9. 9.    static void JumpToBootloader(void)
   
10. 10.    {
    
11. 11.        uint32_t i=0;
    
12. 12.        void (*SysMemBootJump)(void);        /* 声明一个函数指针 */
    
13. 13.        __IO uint32_t BootAddr = 0x1FF09800; /* STM32H7的系统BootLoader地址 */
    8 u% Y: f9 o- ?( Q8 p
14. 14.   
    7 M; U4 O1 i5 f  M6 ?
15. 15.        /* 关闭全局中断 */
    
16. 16.        DISABLE_INT();
    
17. 17.   
    3 k# v  T1 ?$ b& g5 M! D! o
18. 18.        /* 关闭滴答定时器，复位到默认值 */
    ! s  U6 d# S; ^* N6 G
19. 19.        SysTick->CTRL = 0;
    ! a2 Q7 ]" R- U- L9 T* @
20. 20.        SysTick->LOAD = 0;
    
21. 21.        SysTick->VAL = 0;
    
22. 22.   
    
23. 23.        /* 设置所有时钟到默认状态，使用HSI时钟 */
    
24. 24.        HAL_RCC_DeInit();
    , F$ H$ r: x& |. y0 }- H
25. 25.   
    , M$ R; e4 T: C/ T
26. 26.        /* 关闭所有中断，清除所有中断挂起标志 */
    : ~! A( z7 L/ B, `
27. 27.        for (i = 0; i < 8; i++)
    ; @7 {  R0 z7 y( }+ x; a" R
28. 28.        {
    9 n8 t+ Q5 X- D8 R, d( c4 ]0 ]
29. 29.            NVIC->ICER<i>=0xFFFFFFFF;
    
30. 30.            </i>NVIC->ICPR=0xFFFFFFFF;
    + U( k, @5 L5 s9 C- K2 H
31. 31.        }   
    
32. 32.   
    ! p* Q: O# Z( i8 j2 V
33. 33.        /* 使能全局中断 */
    
34. 34.        ENABLE_INT();
    * Q7 T6 o' N  `; m. p) u. L5 q
35. 35.   
    ! \2 S& w2 t' t" l( L+ E, ~
36. 36.        /* 跳转到系统BootLoader，首地址是MSP，地址+4是复位中断服务程序地址 */
    
37. 37.        SysMemBootJump = (void (*)(void)) (*((uint32_t *) (BootAddr + 4)));
    - {' Y+ w2 `& v: s1 U
38. 38.   
    : H. [1 S9 }" Q6 T( M
39. 39.        /* 设置主堆栈指针 */
    
40. 40.        __set_MSP(*(uint32_t *)BootAddr);
    7 j* J; N" D+ V: D. t5 V6 h# I
41. 41.        
      v7 S8 R/ m; b) F% z. m
42. 42.        /* 在RTOS工程，这条语句很重要，设置为特权级模式，使用MSP指针 */
    
43. 43.        __set_CONTROL(0);
    
44. 44.   
    
45. 45.        /* 跳转到系统BootLoader */
    
46. 46.        SysMemBootJump();
    4 x* q% ^5 Q, u
47. 47.   
    * w  N/ R" \9 Z* Q6 l1 [& S, `
48. 48.        /* 跳转成功的话，不会执行到这里，用户可以在这里添加代码 */
    
49. 49.        while (1)
    9 H  F: r! i  }& Q3 ]
50. 50.        {
    2 J1 f9 g4 F3 h+ o* ^" v3 `! G
51. 51.   
      @7 ^9 u) y- I6 z
52. 52.        }
    
53. 53.    }

复制代码

+ ?9 c' Q0 g) U3 C' z: {( z这里把程序设计中的几个关键地方做个说明：

% _+ c% L& O, p: v4 l7 D( x  第12行，声明一个函数指针。
  第13行，这个要特别注意，H7的系统Bootloader地址在0x1FF09800。
' Z2 F) F) `/ {$ l8 v  第19到21行，设置滴答定时器到复位值。
  第24行，此函数比较省事，可以方便的设置H7所有时钟到复位值，内部时钟使用HSI。
; [/ Z4 K. R8 I6 g  第27到31行，清除所有中断挂起标志并关闭中断，这里是直接通过一个for循环设置了NVIC所有配置位，共8组。

  第37行，将系统bootLoader的中断复位服务程序的入口地址赋给第12行声明的函数，用户执行这个函数时，就会直接跳转过去。
6 X( }! l  p; K$ ]& r, H4 T5 U  第40行，设置主堆栈指针位置，即系统bootloader的首地址存储的就是栈地址。
  第43行，这个设置在RTOS应用程序中比较重要，因为基于Cortex-M内核的RTOS任务堆栈基本都是使用线程堆栈指针PSP。但系统bootLoader使用的是主堆栈指针MSP，所以务必要设置下，同时让M内核工作于特权级。此寄存器的作用：

8 ]# B1 [' X+ y6 |4 f, L: e7 G

  第46行，跳转到系统bootLoader。

69.3 STM32CubeProg的安装说明
STM32CubeProg的安装比较简单，如果大家的电脑中缺少JAVA环境，会提示安装，按照提示操作即可。

2 x5 A% d9 q* E+ j* \! d这里特别注意USB DFU驱动的安装，如果大家的电脑上安装了DfuSe软件，那边板子工作在系统bootLoader模式时，电脑端的设备管理器识别出来的标识是这样的：

如果用STM32CubeProg的话，务必要将此驱动删掉，鼠标右击此标识，选择卸载，弹出如下对话框：
3 n  G/ x, Q9 e* U, V4 r
* r5 q$ @) P6 q6 C, a2 A

; n  {, O4 c# S
% i' L( V) N: n% Y* y# v) q$ y$ h卸载完毕后，重启电脑，然后运行STM32CubeProg安装目录里面的STM32Bootloader.bat即可，最后插上设备就可以正常识别了。识别后的标识：

/ K3 x. \6 v9 r& \1 w

2 o2 e7 Z' U* P0 |
$ P$ Z+ W/ l/ c69.4 STM32CubeProg的程序下载说明
6 D9 d- X' g+ Q+ c7 J4 {) F9 ]这里把两种下载方式都做个说明，一种是设置外部boot引脚进行下载，另一种是设置程序跳转到系统botloader进行下载。

69.4.1 选择好用的串口线
. d9 y& R9 `: x3 C0 C（注：MicroUSB接口不要接线到电脑端，因为这会导致系统bootloader工作在USB DFU模式，无法再使用串口IAP）
+ g' ]2 V: ]+ D, D1 t
选择好用的USB线很重要，比如我们开发板赠送的那根USB转RS232串口线是不可以用在这里做串口IAP的，这根线只能用于一般的串口通信和串口打印功能。

当前我这里是用的我们H7-TOOL的USB转TTL输出，注意交叉方式连接，即RX接TX，TX接RX。GNG接GND。
) l3 a5 |* x: I/ M
+ c, V/ s8 o& o/ i$ p2 Y

; @2 z" R+ a* X( p" k, m/ R
注，我这里没有接共地线，推荐大家接上，3.3V可以不接。

69.4.2 设置boot引脚跳转到系统botLoader
  第1步：板子上电前按住右下角的BOOT引脚。

  第2步：板子上电3秒左右，松手。
在电脑端设备管理器就可以看到已经识别出来：
2 B9 e! L& ]8 z1 X! c. U

69.4.3 应用程序跳转到系统bootloader
应用程序跳转到系统bootLoader比较方便，无需用户操作外置的boot引脚了，只需调用本章第2小节的程序就可以跳转。本章配套的例子是用户按下按键K1后执行跳转程序，大家可以根据需要实现各种触发跳转的方式。跳转成功后，在电脑端设备管理器里面也会看到bootloader标识：

: n: N* ^8 E# d
69.4.4 STM32CubeProg下载程序设置
识别成功后就可以下载程序了。

  第1步，选择UART方式，配置使用的串口号，串口波特率115200和偶校验，点击Connect按钮。
3 y+ _$ d, |! C: b
2 S1 R) d% r0 g5 s8 A' Q

4 ]$ @9 {& U8 l9 k
识别成功后的效果如下：

4 Q9 i* ]. N4 q* Q1 @  第2步，添加要下载的hex文件，勾选需要设置的选项，点击启动编程。

  Start address选项不填的话，默认会下载到内部Flash的首地址，保险起见，大家也可以填上首地址0x0800 0000，或者其它要下载的地址。
  Run after programming选项可以根据需要勾上，如果勾上此选项后，下载完毕程序后，会自动断开连接，并弹出一些列窗口，最终弹出下面这个窗口：

( _+ e  R6 I8 F0 A$ i

% z" w/ C: D8 S- ]" k& y
弹出这个窗口并不是表示下载失败了，而是下载完成后退出了系统bootloader，启动用刚刚下载的程序了。
% j, V7 g0 D# A3 D8 R0 p7 n
  第3步，完成下载后的效果如下：
: G1 z6 C. ^6 D0 E
/ R+ J& K. I2 `* \1 ]

, q+ n6 E/ G" S4 K
2 Q! r# _4 w5 M3 F下载完成后板子重新上电就可以看到程序已经成功下载了。

69.5 串口方式系统Bootloader驱动移植和使用
- u: ]% @+ a! }( X系统bootloader的移植比较简单，仅需添加本章第2小节的程序到自己工程里面即可。里面有个开关中断API，是在bsp.h文件里面定义的：
) Y$ ~/ Q, i1 R- M! [" X$ A
1 q6 z$ C4 l4 ~7 L, ]+ q5 [" N0 {$ E

1. /* 开关全局中断的宏 */
   , ?) |+ y; o; p/ o2 s
2. #define ENABLE_INT()    __set_PRIMASK(0)    /* 使能全局中断 */
   
3. #define DISABLE_INT()    __set_PRIMASK(1)    /* 禁止全局中断 */

复制代码

* l7 e! X- Y4 T: J69.6 实验例程设计框架
通过程序设计框架，让大家先对配套例程有一个全面的认识，然后再理解细节，本次实验例程的设计框架如下：
; J) D; k. t" J- K
5 ]! U; Z/ L$ a# s/ ?: j

  z% @3 L0 d0 k. N/ W
1 [0 z$ q  D- z3 ], i. g; J, @第1阶段，上电启动阶段：
这部分在第14章进行了详细说明。
  
第2阶段，进入main函数：
2 X! c; _+ B* u( t. N 第1部分，硬件初始化，主要是MPU，Cache，HAL库，系统时钟，滴答定时器和LED。
# ~! w" r" O# U; g 第2部分，应用程序设计部分，K1按键按下后跳转到系统bootloader。
5 m; ?# R0 l8 \$ S8 w1 }# k
. ?3 x$ `0 j6 w! n" ^) O8 m69.7 实验例程说明（MDK）
配套例子：
  U5 D. n- V1 A7 ?- e6 J4 N0 QV7-048_基于系统bootloader的串口IAP方式固件升级
$ P* r) Z7 a* v# ~  d! o% M9 S
实验目的：
学习基于系统bootloader的串口IAP方式固件升级。
# V; C5 x: m7 \% ~7 k
- `) R0 Q. A) h! v3 l
实验内容：
/ F: \3 I$ a& l1 B: J8 x. t" B1 NSTM32的系统存储区自带bootLoader，可以方便的实现串口，I2C，CAN，SPI，USB等接口方式的程序升级。
如果使用系统bootLoader支持的接口升级方式，基本就不需要用户自己做bootLoader了。
1 B# A1 D$ K( M除了通过boot引脚控制启动地址，也可以直接从应用程序里面跳转到系统存储区。
9 K2 ^% B2 R8 d

实验操作：
K1键按下，跳转到系统bootLoader。
7 V! m6 D, V; {3 j0 H5 r
1 D2 b4 k, c2 c# `
上电后串口打印的信息：
5 z9 M( N" r  j/ C) V4 o3 O, ?波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。

程序设计：
  系统栈大小分配：
7 f5 b  E& c: a% ^5 @/ x+ M
. E. N3 a, [5 A3 v

  RAM空间用的DTCM：

1 F! V% Z: z; ]) b

2 s4 [' H3 J, [1 M7 M! R. t
$ S- }2 u& i+ T+ m/ C  硬件外设初始化
, N; V% a2 v  F9 w/ a
, L( N/ F3 I3 c# Y1 P1 }: e硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
% x2 a$ n, |( l. O' g: F0 @- l

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   + `+ w. n9 n$ C
3. *    函 数 名: bsp_Init
   
4. *    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
   # U7 ]% Y+ Y5 e8 \
5. *    形    参：无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   ' b& C6 K. n" W% `/ X8 A) y
8. */
   . J4 o# b( A! c: Y7 H6 w! x- e9 j4 Z
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    2 Q2 ^; k) X) K  o$ h$ q3 k
11.     /* 配置MPU */
    6 V9 O* I- `7 ]1 s; [
12.     MPU_Config();
    
13. 
    
14.     /* 使能L1 Cache */
    
15.     CPU_CACHE_Enable();
    4 l: q0 }, T3 ^+ o7 ^" G. K' e
16. 
    
17.     /*
    
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    ; j& k, D% Q2 N7 z# K
19.        - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    + i9 Q  a0 L2 e3 Z; r5 M
20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    
21.      */
    " v% L4 R% o9 a' Z+ k2 t% o
22.     HAL_Init();
    
23. 
    - Y) {( i# H2 L" [& M
24.     /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    8 t! M  ~8 \; o
26.        - 切换使用HSE。
    
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    8 D; y3 a) ?* A
28.     */
    
29.     SystemClock_Config();
    
30. 
    7 w& R) k& T/ B" V
31.     /*
    
32.        Event Recorder：
    # C, Z: q8 k3 P) S, h  Y; u
33.        - 可用于代码执行时间测量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。
    
34.        - 默认不开启，如果要使能此选项，务必看V7开发板用户手册第xx章
    
35.     */   
    6 N, b( h7 H: r' n4 z. i1 T( ?
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    & _" s* p! j- |/ y( R' A1 C, _  f  V
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.     EventRecorderStart();
    & s* }' `/ o$ S4 J
40. #endif
    
41. 
    
42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    
43.     bsp_InitKey();        /* 按键初始化，要放在滴答定时器之前，因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
      L# j7 u- D: d9 L, o/ S
44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    ) l2 u, x. R1 a$ a8 g! d+ r' z1 ]: s
45.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    3 j( u5 S0 r; X
46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    
47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    $ O7 w/ U2 b9 [) h" n% f% v& F8 U
48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    2 Z6 }$ d' V! f  H1 _
49. }

复制代码

  w% p  k8 q# d; G  H9 G0 D4 b$ |  MPU配置和Cache配置：

4 ~: ^4 N5 v8 P. q数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区（本例子未用到AXI SRAM）和FMC的扩展IO区。
& c  {6 ~5 R: K; _. p
- }/ L4 r9 n! |) C

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   $ Y" d+ [; d: s4 y$ g9 _  w3 ^
3. *    函 数 名: MPU_Config
   4 o6 s. ?/ l- X- X9 }; x
4. *    功能说明: 配置MPU
   
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    
13.     /* 禁止 MPU */
      v+ e( _7 M5 [  i
14.     HAL_MPU_Disable();
    " y9 {6 f& Q7 ?% g1 c, R9 {7 r
15. 
    6 Q9 W- D9 E! u2 H& |1 C
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    7 @" {! c9 u1 }/ D! q9 u
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    " C$ h* l- h( m: p" v+ U
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    - Y% y5 Y# I1 ^, j7 j+ g
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    . ^* M2 D. v$ Z* u! d) S1 ^6 R
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    ) a1 q/ l# t- j. X/ T# H8 V
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    & z& j* j7 Q3 S+ u/ S/ r
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    7 \) A  a5 D7 S! ]/ ]  y
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    2 q; f: y; x, ?6 o1 w; ~
28. 
    
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    5 i6 y3 I, @/ `% Z; u
30. 
    : {0 ?* _( i8 ^& g- ?( h  R# Z
31. 
    
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    1 k3 \. W: Q0 Y6 H! s% `
35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    
36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    . d6 J& z6 q7 D; m1 g# G
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    5 H* H5 o# [9 E- j7 q
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    ! @% N/ y4 F' a& \0 ?' N$ [5 w4 h
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    5 B! R1 R: F# K: n" u% ?% x
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44. 
    
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    0 p# t9 O$ v( I
46. 
    
47.     /*使能 MPU */
    ' ~4 Z! Y3 g4 p0 ^4 p( F7 O
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    1 L. W3 ~  N* G6 E$ C
49. }
    
50. 
    " Y* _7 C7 C* v. I3 X8 I$ J
51. /*
    0 y/ j7 c* B9 E. g) I+ k6 S5 H* B
52. *********************************************************************************************************
    7 u% |* ~( @. o5 V7 S
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    " t& h: Z5 r6 b
55. *    形    参: 无
    . J  C- b, h; N! \0 F
56. *    返 回 值: 无
    % O8 P& T% I# _/ v8 g
57. *********************************************************************************************************
    + ?" y, C+ C7 ?! b! n3 b' h5 \
58. */
    0 z  h- J2 f- q$ {0 z# S* E
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    ' \2 o' a3 ?8 t$ _
60. {
    
61.     /* 使能 I-Cache */
    
62.     SCB_EnableICache();
    / ?* Q& ~% l0 V( A4 k) r
63. 
    % a3 o7 i3 b% L( Q/ C6 q  \& p
64.     /* 使能 D-Cache */
    
65.     SCB_EnableDCache();
    * H5 D( \" e4 k* g
66. }
    

复制代码

& @# V2 g$ h8 `: r, n6 |
  每10ms调用一次蜂鸣器处理：
" q2 O7 v* p" j$ T) Q+ \# s5 W' D) x
蜂鸣器处理是在滴答定时器中断里面实现，每10ms执行一次检测。
" A2 a, B) o+ }( S9 j3 W

1. /*
     p4 z0 z( V9 X& t, K. q) A  h
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
   
4. *    功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求
   
5. *              不严格的任务可以放在此函数。比如：按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。
   
6. *    形    参: 无
   
7. *    返 回 值: 无
   
8. *********************************************************************************************************
   & z4 Q& C5 r4 S4 x8 Q( ]) q4 \
9. */
   ( H- I: [  X7 ^; m  Z  J* e/ k' u' y
10. void bsp_RunPer10ms(void)
    ! @- Z: A( X& r3 u+ y; m% o, Q
11. {
    " Y, i8 X- V  x; D- |8 \
12.     bsp_KeyScan10ms();
    ( \- Z1 U, R8 N& `. V. L$ k9 \; j
13. }

复制代码

  主功能：

/ o& X% G5 C4 |& l6 N8 k) R& f主程序实现如下操作：
; o; m" b+ g) V$ O
  启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
  K1键按下，跳转到系统BootLoader。
) ~$ E9 Q- \1 X2 e# U, x

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   7 b8 _' Q1 j; |9 m
3. *    函 数 名: main
   
4. *    功能说明: c程序入口
   + ~6 e3 ^: t5 y' F3 P4 j3 J
5. *    形    参: 无
   # R$ L) [) Q7 T
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
   $ \7 B7 {- f' e3 d
7. *********************************************************************************************************
   5 e1 v0 M: w: q* _6 _
8. */
   & m# y6 h0 B% J% }) ]" |! y6 J
9. int main(void)
   
10. {
    ( z: v; g; T; R
11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    4 u: X" g8 Q: O6 [  h
12. 
    ( A# f2 g- ^. l6 t6 A- ~
13. 
    2 t( h- ]( \) H& H7 G( r) J
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    ) k' L$ p8 ]  @
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    # P8 t* I6 y0 ]3 A; c% P; X+ y
16.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    
17. 
    . i1 ~+ M' z$ E, Q- p3 q1 ^
18.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
19. 
    
20.     while (1)
    & z* O3 z9 c6 d+ t- Z4 |, h( P  ~
21.     {
    
22.         bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
    
23. 
    + N3 r; g3 q$ A, ?
24.         /* 判断定时器超时时间 */
    
25.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    
26.         {
    
27.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    " G, y$ o$ M/ t: R9 Q; S
28.             bsp_LedToggle(2);
    4 @3 ^- ]8 m) d' ^6 B" C
29.         }
    " [! F, D3 c5 g% i  ~
30. 
    ' A9 P: H" G- ?9 R0 d7 R# ^$ P
31.         /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现，我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
    
32.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
33.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
34.         {
    
35.             switch (ucKeyCode)
    
36.             {
    
37.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，K1键按下，跳转到系统BootLoader */
    
38.                     JumpToBootloader();
    / f1 _! r4 O2 f8 L' M
39.                     break;
    
40. 
    3 o% m0 O- ~# z2 J- p
41.                 default:
    9 K  I# W( V* t; y) O
42.                     /* 其它的键值不处理 */
    / V" Y' ^& `: c8 P
43.                     break;
    4 w1 o+ ?% e8 P4 u' n
44.             }
    
45.         }
    
46.     }
    . W6 l' W6 s4 U7 U; G! I
47. }

复制代码

69.8 实验例程说明（IAR）
' D' V; o4 L' U5 b1 K" K配套例子：
9 j4 ?$ M0 ^8 u0 `$ ^5 A# mV7-048_基于系统bootloader的串口IAP方式固件升级
& P% |" I- s3 v. f- H) [
实验目的：
学习基于系统bootloader的USB接口方式IAP升级。
5 R1 G* k0 m& D- G+ G: V

# W; U. H7 P4 r实验内容：
STM32的系统存储区自带bootLoader，可以方便的实现串口，I2C，CAN，SPI，USB等接口方式的程序升级。
如果使用系统bootLoader支持的接口升级方式，基本就不需要用户自己做bootLoader了。
除了通过boot引脚控制启动地址，也可以直接从应用程序里面跳转到系统存储区。
7 Y* Q+ M3 A  ~
- z: I' c* H. t" K- v) r7 R& ~/ h
实验操作：
: s. F% S* J& [6 _! TK1键按下，跳转到系统bootLoader。


6 G* ?, z8 s  a) v, A6 U! K7 q( D上电后串口打印的信息：
9 A$ g% |2 I9 ?5 ]" |; i* j5 ^. A波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。
2 n5 P6 G  E6 s; A+ M

  c; o3 Z% }$ b% D程序设计：
: m4 F/ Q. W, N1 b4 ^+ B& j  N
9 M6 _, j; q: ^  M  系统栈大小分配：

  RAM空间用的DTCM：
& B3 ^) f6 s: z1 u, F

" ^7 m3 d3 e. R# T  硬件外设初始化

- T  M3 G- u# J. O) C硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
3 u) C! s  d8 A1 f* e  Q  |2 p- b6 ?
+ T  q2 V2 i7 m4 E5 l

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   0 s: L+ o" K- y  H5 q
3. *    函 数 名: bsp_Init
   , M' G. C  a3 c5 D+ b5 s
4. *    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
   - [/ C% W" i: N
5. *    形    参：无
   % v* l8 T3 V2 X. X3 G7 J4 ]; ~. T
6. *    返 回 值: 无
   6 w3 J: i* ^+ z+ Z2 ~: @% g
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    - `7 h6 D; q% C5 ^, R
11.     /* 配置MPU */
    7 e! U8 J# a5 [0 B$ X
12.     MPU_Config();
    
13. 
    5 F8 F* {7 w& L! s) k
14.     /* 使能L1 Cache */
    $ L+ V$ k3 O7 J# y) t
15.     CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    
17.     /*
    ; s1 Z  P4 \) v/ x4 ^' j8 R6 r
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    
19.        - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    + u; Z4 V& e/ B. r) s
20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
      T# {4 [* m6 F
21.      */
    8 t; v4 Y/ |# C9 \3 D
22.     HAL_Init();
    ! f. a. o. T' c  Q* O# m7 T
23. 
    
24.     /*
    # y% N9 x8 \" K1 L( X
25.        配置系统时钟到400MHz
    0 ^$ q# t. x6 ^) l
26.        - 切换使用HSE。
    3 i3 Z! o" X5 w
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    7 l8 J% |0 B& j
29.     SystemClock_Config();
    
30. 
    ! U5 _3 H% U; Y2 P
31.     /*
    " y; W' K4 h4 Q
32.        Event Recorder：
    1 J0 N# q  A( J6 n& K3 n0 Q/ L+ ?! ]
33.        - 可用于代码执行时间测量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。
    - q: B) ]* f: ^& w% Z
34.        - 默认不开启，如果要使能此选项，务必看V7开发板用户手册第xx章
    - U+ }- u$ [$ ~7 r' g
35.     */   
    
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    / o8 ^' ~, B1 J4 A: I1 v$ A
41. 
    % s8 Z+ _, T( A/ e0 ]
42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    
43.     bsp_InitKey();        /* 按键初始化，要放在滴答定时器之前，因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
    4 ~* J+ i* J+ G- s
44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    
45.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    . C. [/ s, x# d/ i' }7 r& w: t: ^$ h
46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    : ^$ q' E3 E+ a- W, X
47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    ) l8 a  T. _6 g9 h3 g' O2 F8 S0 ^
48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    
49. }

复制代码

  MPU配置和Cache配置：
4 a# W2 n  z; b
* ~0 a6 Y; e" ?$ V, [数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区（本例子未用到AXI SRAM）和FMC的扩展IO区。

1. 
   
2. /*
   . M$ T! @5 O9 H/ c& a
3. *********************************************************************************************************
   * B* t, e* Z/ z% k: W
4. *    函 数 名: MPU_Config
   4 p: `# N. p0 \) F
5. *    功能说明: 配置MPU
   
6. *    形    参: 无
   7 ?8 L- y. z  F' U, |* ^; c
7. *    返 回 值: 无
   4 e2 W! r5 k) A+ w0 E+ B
8. *********************************************************************************************************
   
9. */
   
10. static void MPU_Config( void )
    4 B, d% \0 y: |& W3 m* Q! i
11. {
    
12.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
      z) b: j4 s9 Y# b* Z: p
13. 
    
14.     /* 禁止 MPU */
    7 g) [1 ?: x* V2 v* U( D+ K
15.     HAL_MPU_Disable();
    
16. 
    , ?" t9 a" \) k: J: h- x( B6 f
17.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    
18.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ; ?; n) f. M/ s: ^/ [( g, _6 _
19.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
20.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    0 \9 m6 o+ Y4 E0 \8 h6 e- J
21.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    $ j9 k- A, z/ c% C# v
22.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
23.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
24.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    7 _( S# h0 n+ b. r
25.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    7 z1 _% U4 [7 U+ m0 {
26.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
27.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    - X% t5 P2 Z- \, u3 a$ k
28.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    # B2 A$ o1 z1 C- A& R
29. 
    # j. v. ~$ v6 Z3 x. n: t
30.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
31. 
    
32. 
    
33.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    
34.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    1 m8 Q  I9 D2 l# j+ D* k  n
35.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    
36.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    % W& p- x% V. }
37.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    9 \# {" d  D1 h1 k
38.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    : J9 @! Y9 R" U: u; b. [
39.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    
40.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
41.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    ; r& S0 R7 y" r& v) q# v, ~) c' Z
42.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    ; z3 w% k! J+ [! }3 U- O7 t5 p
43.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
44.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
45. 
    - E/ l5 J% j1 m+ ?8 z  F
46.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
47. 
    0 `- x* g6 W) g* I2 r! U
48.     /*使能 MPU */
    
49.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
50. }
    ; l, Z: J, h; ?' z/ i
51. 
    & l9 }- a4 u) _5 ^5 d7 Y. M  R4 i' P
52. /*
    
53. *********************************************************************************************************
    
54. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    5 h. I+ L7 r! S/ o! h( y5 v% \
55. *    功能说明: 使能L1 Cache
    2 j+ y' n; x" {0 P
56. *    形    参: 无
    
57. *    返 回 值: 无
    
58. *********************************************************************************************************
    ' x+ E: [( |& w9 g# }
59. */
    
60. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
61. {
    ) A$ R0 M2 Y$ X7 h
62.     /* 使能 I-Cache */
    & @% e% T' R$ M8 n
63.     SCB_EnableICache();
    
64. 
    
65.     /* 使能 D-Cache */
    ! }' ^& v) ^! q
66.     SCB_EnableDCache();
    , @; d. R5 C4 V+ U4 e1 A
67. }

复制代码

; X% H8 M4 d+ b7 [& @. k  每10ms调用一次蜂鸣器处理：

1 O# w- h& G, w/ L( c# M; i蜂鸣器处理是在滴答定时器中断里面实现，每10ms执行一次检测。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   , }5 y# _* t) j  Y0 B) r9 L' D
3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
   
4. *    功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求
   % {3 U% i. Y  T! d/ h" T" ?
5. *              不严格的任务可以放在此函数。比如：按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。
   & @) I' _7 M3 ^  N; @! q6 `
6. *    形    参: 无
   ' [( A* @! M9 A' g; |
7. *    返 回 值: 无
   
8. *********************************************************************************************************
   # }" |, `( k9 E6 J" y8 f
9. */
   
10. void bsp_RunPer10ms(void)
    
11. {
    9 ^! v5 @# l  h, s& L3 e
12.     bsp_KeyScan10ms();
    
13. }

复制代码

6 h5 {/ @* G( ^+ O% f3 Y8 R
, T  w, P& b8 h" k1 T. U& F  主功能：

/ g% a9 C$ {/ t' e) p" P主程序实现如下操作：
( J% j/ q7 K& ~4 U$ {0 a5 o
  r+ z( R, @1 i# F0 b1 o 启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
: Y9 n- f& T) j! W( P K1键按下，跳转到系统BootLoader。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   # v& ]) p, m* s( C- V; K# {
3. *    函 数 名: main
   
4. *    功能说明: c程序入口
   
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
   
7. *********************************************************************************************************
   ! P+ ~$ s2 e" M1 @9 n: _0 G
8. */
   
9. int main(void)
   
10. {
    
11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    , d7 Q. v9 X: p6 D
12. 
    5 ]$ S: g  F0 s+ s/ g
13. 
    $ L! o  h& J1 i; _/ e3 T; t
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    ' U8 v% o8 O4 s# x; S! w
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
16.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    ' q0 n( l0 w) m
17. 
    
18.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    8 G3 J. _' G3 p% {6 F
19. 
    . ?* \- P. v% n4 Q
20.     while (1)
    1 g/ Q$ ?/ ?' e7 m( `1 @- L
21.     {
    
22.         bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
    
23. 
    - h" C; F( l+ U. ]
24.         /* 判断定时器超时时间 */
    
25.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    ! W  \4 _  e5 F; H) {7 U4 f4 \
26.         {
    
27.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    1 ^9 X  \& g- \3 s2 q
28.             bsp_LedToggle(2);
    ' U0 p. ^4 Y! B
29.         }
    
30. 
    
31.         /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现，我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
    " x- @- g% S( Z4 G6 ~
32.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
33.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
34.         {
    1 R+ t& m4 z" v0 `$ N1 Y
35.             switch (ucKeyCode)
    
36.             {
    ) z# s$ J. W$ D  E4 {
37.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，K1键按下，跳转到系统BootLoader */
    : v. c2 @: O; r
38.                     JumpToBootloader();
    
39.                     break;
    - [* X# J: }# X/ ]. x/ b
40. 
    
41.                 default:
    ' [; m  N( q$ ]) Q" N' U
42.                     /* 其它的键值不处理 */
    
43.                     break;
    
44.             }
    ! Y9 p2 ~& S9 `2 r( O9 m& g7 L
45.         }
    3 s4 g+ ^3 k7 H
46.     }
    3 E- [$ X. G1 a
47. }
    " V6 `( Q- I! Q+ n0 Q

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69.9 总结
本章节为大家介绍的串口IAP方式还是非常实用的，特别是产品硬件不带boot引脚时。
( B/ h# ?$ [) y- B# G


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