67.1 初学者重要提示
# g; k5 m+ X9 y1 P7 T3 V+ o2 h8 W  本章主要为大家介绍系统bootloader的理论知识，下个章节为大家实战。

67.2 系统bootLoader基础知识
. I* \: N" n$ L5 lSTM32的系统存储区自带bootloader，此程序是ST在芯片出厂时烧录进去的，主要用于将用户应用程序下载到芯片内部Flash。支持USB，SPI，I2C，CAN，UART等接口方式下载。如果大家的应用程序打算采用这种接口方式进行升级，可以考虑采用系统bootloader，简单易用，无需用户自己写bootLoader了。
2 ~# t; z5 n6 M
9 O- I: |' s( s. g- x  U( W更重要的是，使用系统BootLoader可以不依赖硬件boot引脚，可以直接从应用程序跳转到系统BootLoader，这样灵活性就很大了。
0 i$ \+ \4 ~; r* L  M5 U0 h
# X% x4 q% h% a6 E$ Q67.2.1 系统bootLoader执行流程
下面是STM32H7的BootLoader程序执行流程，简单了解下即可：

关于这个执行流程，要特别注意一点：如果在进入系统BootLoader前就插入了USB线，会导致进入系统BootLoader后优先执行USB DFU，其它的接口方式将没有机会执行。
  ^. A' o6 R4 L% k0 u  v
67.2.2 系统bootLoader使用的引脚
( v: }1 o+ x% U; ~STM32H7的Bootloader使用到的引脚分配如下：
) a9 S0 y  Q& n7 `+ M  U0 c

67.3 进入系统bootLoader的方法
STM32进入系统BootLoader主要有两种方法，一种是设置boot引脚，另一种是应用程序直接跳转到系统BootLoader。

$ H1 `) t/ C$ R# X67.3.1 设置硬件boot引脚进入系统bootLoader
8 l0 j# o, }# B: L! Z( l5 T% IH7的启动方式比较更灵活，只需一个boot引脚。但是一个引脚只能区分出两个状态，为了解决这个问题，H7专门配套了两个option bytes选项字节配置，如此以来就可以方便设置各种存储器地址了。

BOOT_ADD0和BOOT_ADD1对应32位地址到高16位，这点要特别注意。通过这两个选项字节，所有0x0000 0000到0x3FFF 0000的存储器地址都可以设置，包括：
  ~. H/ h: P* ]3 e
  所有Flash地址空间。
  所有RAM地址空间，ITCM，DTCM和SRAM。
1 h2 a/ e3 \4 c3 {5 t# x设置了选项字节后，掉电不会丢失，下次上电或者复位后，会根据BOOT引脚状态从BOOT_ADD0，或BOOT_ADD1所设置的地址进行启动。也就是说是，H7可以从0x0000 0000到0x3FFF 0000所有地址进行启动，这点与F4完全不同，F4系列是固定从0x0000 0000启动的。
' s- _  b5 N. R& l
, q) n1 X& n2 F' M4 G/ S6 |! h# \STM32H7的boot引脚设计：

7 b0 ]0 `) S( t

使用BOOT功能，注意以下几个问题：

  如果用户不慎，设置的地址范围不在有效的存储器地址，那么BOOT = 0时，会从Flash首地址0x0800 0000启动，BOOT = 1时，会从ITCM首地址0x0000 0000启动。
  如果用户使能了Flash Level 2保护，那么只能从Flash地址空间进行启动。
* A7 ^; h* N* P& S* q% i67.3.2 用户应用程序跳转到系统bootLoader
2 R1 J3 H' h4 D除了使用boot引脚控制运行系统BootLoader，也可以上电后跳转，跳转前注意以下问题：

  禁止所有外设时钟。
  禁止使用的PLL。
" ^. o) a0 x. Y. ^  禁止所有中断。
  清除所有中断挂起标志。
1 r6 F" @7 O3 a& Q# r  如果使用Go命令，对于BootLoader中使用的硬件外设寄存器，跳转前是不会设置到复位值的，如果用户代码中恰好也用到这些寄存器，需要重新配置。这里要特别注意的是BootLoader会用到看门狗，并且喂狗时间设为最长了，如果用户代码里面要用到看门狗请根据需要重新配置，并且看门狗一旦开启是无法关闭的。
" ^8 T* R& M+ e% y  对于具有双bank特性的STM32，为了能够从用户代码跳转到系统boot，需要将系统boot代码区使用寄存器SYSCFG重映射到0x0000 0000（除了F7和H7系列）。对于STM32F7系列，需要禁止nDBOOT / nDBANK 特性，然后跳转到系统boot区。
6 h5 W# W3 u# {) ~- p8 O4 b3 n) @  如果用到系统bootloader的DFU/CAN接口，需要用到HSE时钟，这个时钟的频率是通过内部HSI/MSI检测出具体频率。因此，由于外部温度等各种情况，内部HSI的精度会受到影响，从而影响检测出来的HSE时钟有较大误差，最终导致DFU/CAN运行失败。
& z; z; A7 P9 j1 f
具体实现会在下一章节为大家讲解。
2 o1 N- g- [9 K0 a  U
4 }- k6 }1 k; @6 b# n3 d67.4 退出系统bootLoader的方法
当前主要研究了USB DFU和串口IAP退出bootLoader。

; s/ ?/ A" @) M: x6 }  USB DFU
当芯片工作在系统bootLoader的USB DFU模式，更新完毕程序后，不会自动退出USB DFU，需要重新复位芯片后才会退出。由于DFU模式会用到USB线，插拔USB线是难以避免的，所以是否支持自动退出，并不影响。

  串口IAP
当芯片工作在系统bootLoader的串口升级模式，更新完毕程序后，可以自动退出。所以基于串口的组网设备，使用系统bootloader非常方便。
0 V0 l4 g" R8 ]  Y
67.5 系统bootLoader的擦写管理
" \1 g" _$ b! p' u注：这部分知识点有个了解即可。
  y3 O1 f; C: u# v3 h
使用bootloader命令进行的所有写操作都只能字对齐（地址应该是4的倍数）。要写入的数据数量也必须是4的倍数（接受未对齐的半页写地址）。
* ~) N5 K& v/ m  有些产品不支持批量擦除操作。使用BootLoader进行批量擦除时，有两种方法可用：
  使用扇区擦除命令一个一个删除。
  将保护级别设置为1，然后设置为0（使用读保护命令，然后使用读非保护命令），将导致大批量擦除操作。
  STM32 L1和L0系列的Bootloader除了支持操作内部Flash，内部SRAM，可选字节等，还支持操作Data Memeory（数据存储区，貌似是指的EEPROM）。数据存储区支持读写操作，而不支持擦除命令，如果要擦除，写0即可。另外对此存储区的写操作必须是4字节对齐（写地址），并且写入的数据也是4的倍数。
0 T+ f5 n2 {+ y. g; O  F2, F4, F7 和 L4除了支持操作内部Flash，内部SRAM，可选字节等，还支持操作OTP存储区。仅支持读写操作，不支持擦除命令。
  F2, F4 和 F7系列的内部Flash写格式依赖于供电电压范围，默认的写操作只支持字节（半字，字和双字是不支持的），为了增加写操作速度，用户施加足够的电压范围以允许写操作按半字，字或双字，并通过虚拟内存位置的boot程序更新此配置。该内存位置不是物理地址，但可以根据协议使用常规的BootLoader读写操作。该存储位置包含4个字节，分别为如下表所述：
  B8 n8 D- n1 E+ M3 ]

1 D- @% M0 M8 o( Z67.6 总结
. O$ c( Y9 Z' l本章节就为大家讲解这么多，更新相关的知识看ST的应用笔记AN2606。
* M7 t/ e3 G% A1 ~3 z' D9 L+ t4 b