最近使用STM32F103RBT6设计了一个小产品，在此分享一下设计中的心得体会；
1. 芯片选型
3 T0 O0 W; K+ E. `3 ?' L# w$ Q" {最初仅着够用和可扩展的思路，及需要3个UART，选择了64PIN的芯片STM32F103R8T6；在华强北买样片时，发现RB的芯片价格差不多，而FLASH容量达到128KB；所以第一版硬件选择了STM32F103RBT6，芯片20KB RAM, 128KB FLASH。做到后面升级功能时，需要加上RSA签名校验，RSA使用1024bits密钥的话需要6KB左右的STACK，一个RSA KEY变量就是4KB左右，所以20KB的内存基本上干不了其他什么活了。 最终选择了STM32F105RBT6, 64KB RAM, 跑个RSA 2048bits都足够用了。又在华强北买芯片时，老板说STM103RB芯片涨价到15块钱， 而STM32F105RB可以卖到9块，批量更低，有点瞎猫碰到死耗子的感觉，呵呵。
" W# e. {: w: k, o% J- j从103换到105时，PIN2PIN是兼容的，但以下两点需要注意：
a. F103使用内部8MHz RC振荡器，可以倍频到64MHz工作；但F105使用RC振荡器倍频上不去，如果使用外部晶振，可以倍频到72MHz，我的产品涉及到UART通信，接了外部晶振，所以不是问题；开始使用RC倍频到36Mhz，RSA签名验证需要0.5秒。结合RAM占用需要10KB，需要的同行可以此作为RSA移植参考。
b. FLASH的block大小不同，F103是1KB block， 而F105是2KB block。在FLASH上保存设置参数，或涉及分区时，要注意区别。

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2. 开发生产工具选择
a. 采用STM32CubeMX生成驱动代码；跟随ST主流，接受新东西，减少重复制造轮子。
我的产品中对驱动生成代码的唯一修改是，在UART的接收函数中，将中断程序接收到的数据直接扔进一个环形buffer；原来的接收函数评估收发可以，做产品真不好用。
b. 采用Atollic TrueSTUDIO for ARM 7.1.2开发环境
- b; [7 q  k# ?! USTM32CubeMX可以直接生成这个软件的工程；最早使用过EMIDE, EMBLOCK，说实话都不好用。
+ k" N& }6 M6 h3 C( L. z! ^6 ^& Dc. 使用STLINK,而不是JLINK
硬件接口只拉了SWD的4条信号线（VCC/GND/SWDCLK/SWDIO），用JLINK及其不稳定。用ST很稳定。
) K4 F. O4 o& j: ]" Y" id. 烧录使用STM32 ST-LINK Utility
9 z5 |' z/ y4 V* |$ O) @* |这个工具最方便的地方在于，可以在控制台脚本中调用。在cygwin脚本中，用法如下：
. W$ P6 Y) T% J, A# [STLINK="/cygdrive/c/Program Files/STMicroelectronics/STM32 ST-LINK Utility/ST-LINK Utility/ST-LINK_CLI.exe"


"$STLINK" -V -P factory.bin  0x0801F800  // FACTORY

# K$ ?3 P' \' N" s0 M+ b% c
# {$ m) O0 s" m+ B, Z* u$ K使用该工具，可以实现生产自动化。但速度不是很快，可能只适合小批量的生产。
e. 升级使用Flash Loader Demo
6 P& L) o" v, `, w在硬件上预留了跳线，可以强制进入UART1的程序刷新； 适用于客户现场没有stlink，通过串口强制更新程序。
! D8 v4 {+ @" _; q4 M( uf. 在线升级
6 e1 ~- l6 @% ?4 n由于我的产品就是个3G的DTU模块， 客户那边流量也不是问题， 所以我设计了一套在线升级的功能。 PC软件只能自己定制设计了，MCU侧，先下载缓存升级包，然后进入BOOTLOADER，验证设计包完整后, 将缓存数据刷新到程序运行区域。
在此为Cortex M3灵活的中断向量映射方法点赞！

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3. 防止解密的一些设计
设计目标：防止解密者克隆芯片程序到其他芯片后，直接运行。
1 @/ c" @7 ]: Q; t' m! ^3 {% M从目前了解的情况看，单机运行的程序是不能防止解密者反汇编破解的；又听说STM32芯片的芯片ID都已经可以被改写， FLASH读保护加密了也可以读出数据。基于这些信息， 我也只能做到为破解的人制造一点点的麻烦。主要采取了如下一些措施：
a. 读出3G模块的MEID或IMEI号，替代MCU的芯片ID。但该方法无法避免反汇编NOP等方法破解
0 p# s7 T$ O: r, hb. 对MCU的芯片ID及其他配置信息进行签名，启动时进行验证；
+ F  K2 m+ M" O3 r- Uc. 程序被分为BOOTLOADER/APP两部分，将一些控制功能分开放入这两个阶段中运行。以前需要破解一个程序，现在需要破解两个。
$ {7 U. M. j! _# P+ md.升级时，对升级包进行签名校验
1 K2 i: h4 h4 y0 Z3 Y% je. 将一些控制逻辑，加密后放入3G模块当中。 MCU好破解，3G模块破解就没那么容易了。
f. 白盒加解密算法将算法和密钥混合在一起， 是比较安全的。但没有找到合适的代码可以移植。 有懂得人麻烦提供一些信息，谢谢！
作为方案公司，需要保护自己的劳动成果，采取这些措施，也就是防个君子，防不了小人。
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4. 性能的调优
* U* A, p+ Z0 w当前DTU的环回测试速度可以稳定跑在1KB/s， 但没有达到UART 115200bps的十分之一。可以优化的地方在于：
5 v* i8 u7 _9 ?; Qa. MCU与3G模块采用UART连接，但是baudrate采用115200*2 bps；
! A0 Y4 I. p+ K2 c, x4 Hb. MCU与3G模块采用USB连接接，STM32F105的芯片USB应该可以做HOST
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- z% k8 J; {" m5. 功耗调优
TBD
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6. DTU功能的设计难点
a.AT命令错位：当前MCU与Modem通过AT命令交互，没有协议或规格要求一条AT命令必须在多长时间之内必须返回；AT命令超时时间设置短了，会导致重复多发AT命令，可能导致Modem命令执行中断或后续数据大量的返回，最终导致解析程序处理AT命令错位，或MCU不能获得Modem的正确状态；超时时间设置长了， 出了问题不能及时处理。这个参数与Modem/网络状态都有关系，需要根据实际情况调试确认。
* ?: ]- n" n8 r1 M1 fb. Modem返回数据解析错位或丢失。通过压力测试可以发现/复现/解决，工作量的问题，但有时处理起来令人恼火，需要多一些耐心。
! \' ^' `6 z( A5 S1 kc. 资源总是有限的，尤其是RAM, 收发缓存RAM大小配置要合适；缓存越大越好。
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7. 可以拓展的空间
现在的网络模块大都采用TCP协议连接，并且数据都是明码跑在网络上，如果在MCU中实现SSL/TLS，则可以实现身份鉴权/数据加密等功能。不过相应的芯片可能要采用STM32F4系列了，它们支持硬件RNG, AES，OTP, CRC。
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! [3 ]1 x5 O( h3 M8. 其他帮助我们提高效率的工具
a. beyondcompare
/ g, f. N# d' H/ D- Vb. sourceinsight
c. snv/git
d. cygwin/shell

没有show个基础版dtu的源代码么