69.1 初学者重要提示
  学习本章节前，务必优先学习第67章。
  特别注意STM32H7的系统BootLoader地址并不是0x1FFF 0000。
0 d, U" o: j" R" e- L  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。
# f; e$ w3 r. O, `3 l
, N/ j/ z9 x+ e" E5 y# P69.2 跳转到系统bootLoader的程序设计
" N" A9 Q" f' I$ T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
# ?: n: F. r; i5 i& Q/ d

1. 1.    /*
   / t1 Q; T; @& [7 p5 l9 s5 Q
2. 2.    ******************************************************************************************************
   : P. ~; _4 ?4 @" x
3. 3.    *    函 数 名: JumpToBootloader
   
4. 4.    *    功能说明: 跳转到系统BootLoader
   / ]  ~- V& O) L# |) K+ I
5. 5.    *    形    参: 无
   2 y7 y2 i6 l/ `/ C6 Y
6. 6.    *    返 回 值: 无
   
7. 7.    ******************************************************************************************************
   
8. 8.    */
   
9. 9.    static void JumpToBootloader(void)
   ) \* U+ H7 G$ A) P8 f+ q, w4 J
10. 10.    {
    
11. 11.        uint32_t i=0;
    4 L% k3 s# P; d; M
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 */
    
14. 14.   
    
15. 15.        /* 关闭全局中断 */
    
16. 16.        DISABLE_INT();
    
17. 17.   
    2 e" Q# i- n1 B& w4 l$ K; Q
18. 18.        /* 关闭滴答定时器，复位到默认值 */
    ; H0 L/ Y. c% j: l# H
19. 19.        SysTick->CTRL = 0;
    % F" O& ?  D4 h; E" L
20. 20.        SysTick->LOAD = 0;
    7 W# I' \3 L) L) s$ i* t) z7 g
21. 21.        SysTick->VAL = 0;
    " j0 ?/ m0 U% ~' W* H
22. 22.   
    
23. 23.        /* 设置所有时钟到默认状态，使用HSI时钟 */
    - \% b9 {: ~4 d! b& }
24. 24.        HAL_RCC_DeInit();
    
25. 25.   
    
26. 26.        /* 关闭所有中断，清除所有中断挂起标志 */
    / [' A; v1 B% M6 {
27. 27.        for (i = 0; i < 8; i++)
    
28. 28.        {
    
29. 29.            NVIC->ICER<i>=0xFFFFFFFF;</i>
    1 B- D7 }  P/ k" C" G
30. <i>30.            NVIC->ICPR=0xFFFFFFFF;</i>
    ! W; D! ^( s2 J& S
31. 31. <i style="font-style: italic;">    </i>   }   
    
32. 32.   
    
33. 33.        /* 使能全局中断 */
    3 @: H' X* ^0 m% W1 r. i5 n9 L$ o# j
34. 34.        ENABLE_INT();
    9 u" P% W) W3 m. X
35. 35.   
    
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)));
    & ~, P6 j$ Q1 s
38. 38.   
    # C: k# Z; n, P, u/ [" Q9 E6 S  b& X0 d
39. 39.        /* 设置主堆栈指针 */
    
40. 40.        __set_MSP(*(uint32_t *)BootAddr);
    # e" E& r+ z; |6 b
41. 41.        
    - Q+ S# v5 l+ t2 a* o: I. Q( |
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 */
    . t4 v$ e8 ~9 ^
43. 43.        __set_CONTROL(0);
    
44. 44.   
    % |0 \4 ~4 x# L, J
45. 45.        /* 跳转到系统BootLoader */
    ; _& t2 {; f8 u6 e# r& \7 ^
46. 46.        SysMemBootJump();
    & p' x# I7 i  L! k
47. 47.   
    
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)
    
50. 50.        {
    : j* p$ c% h2 b- d! N% Z
51. 51.   
    
52. 52.        }
    % ~+ W2 s/ k4 v0 {
53. 53.    }
    % G5 h$ A: v6 n: l

复制代码

3 {9 f4 R0 o2 L$ m6 P9 ?! j
* n0 I+ [7 q2 t+ I  @; K这里把程序设计中的几个关键地方做个说明：
2 C% l9 w2 _" x
' L/ E- p7 l# O6 n) [- _  第12行，声明一个函数指针。
% B) m- x5 K4 E1 v- K$ g' c7 B$ N+ ^  第13行，这个要特别注意，H7的系统Bootloader地址在0x1FF09800。
  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。
) H9 B1 h8 k, ]: P* ~, |  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。
8 X5 M6 l9 ^5 K- Y

( T! b; p, j! V( f' y+ d# N4 X
# {: J9 {, y1 T+ S0 z5 U  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。
/ h0 H8 V# z4 _# j  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：
. l( e4 I8 l- i3 a3 \* N
  m6 m/ J! ^3 l! \& J6 ~

. U7 y  @# g7 O0 ]
  第46行，跳转到系统bootLoader。
# {/ s% P: w5 `9 V! `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。
- v! u( j, y$ S- M1 F
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：

- i, n# `5 d" \, ?
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：
. l' a' H0 M: u, Y

5 r# p4 k! e* q! U/ E
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：

69.4 STM32CubeProg的程序下载说明
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。
! ]+ X% ^4 o& b2 [
69.4.1 选择好用的串口线
（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）

- U( m1 W# Q; Y- H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。

% ~* B8 E3 x4 p8 X1 o7 K4 r

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。
  W/ T3 e( e  k6 W

1 m2 h; K1 f; S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
  S9 l7 I8 b0 P' ]" ?+ P  第1步：板子上电前按住右下角的BOOT引脚。
! b8 `, F  C4 M& X% k4 h

$ e& S. r0 _6 j& t4 r1 V  o0 N- f  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：
# \& n- d( g+ Q* I5 a3 F1 \

. N+ i5 G5 {' q* o  s5 a
69.4.3 应用程序跳转到系统bootloader
: S6 D: Q* K  W: ^. I4 f4 @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：
) g  j, z1 T  ^( h" n5 G+ q
' w% O3 A' v( Y* z$ Z

69.4.4 STM32CubeProg下载程序设置
识别成功后就可以下载程序了。

- {1 W. y" t, E+ F7 u  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。
4 P5 z) Q* v4 K- Z# T; j

( ?. H0 ~' q! f' Z. y' ]) L
8 J& {, C5 ]' S* \2 Z% z识别成功后的效果如下：
% T3 {6 g. q0 i9 f

+ a  p7 x9 F, m2 t" w: \2 [+ F, g
$ _! s. r( |! j9 `  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。
# Q6 B" }" g6 U; C7 r+ o  z

' _! i9 a! y* |; p
  u! ?1 J4 C3 U  k$ h  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。
  N/ L: j  E* ~) v- J$ j' ^  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：
7 A) ?7 [: F+ ~- f; g

* s: F) c7 F, m
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。

: ~. s) @: E  V3 N* x9 T  第3步，完成下载后的效果如下：

- b3 V/ t6 }/ p+ v7 \

/ \5 a1 l8 F. h7 n
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
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：
+ E  F! [6 u$ n  z1 ?, z

1. /* 开关全局中断的宏 */
   
2. #define ENABLE_INT()    __set_PRIMASK(0)    /* 使能全局中断 */
   $ n; E4 G/ P# v- ]6 r
3. #define DISABLE_INT()    __set_PRIMASK(1)    /* 禁止全局中断 */

复制代码

# v3 g5 ^- w1 J# L5 R# w# S' y, I69.6 实验例程设计框架
3 |" G* v! y/ i, S) h7 E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：

8 `3 b7 U7 b! V$ R# ?" d

$ i9 J; Y& a2 x! W( H' N
8 J6 G) i4 m) ?& e( h. I' ]: K  第1阶段，上电启动阶段：

9 `: x; E" }/ D. J; M+ y" B$ R这部分在第14章进行了详细说明。
  第2阶段，进入main函数：
% x% S4 T. p" A: t! a) l7 b5 @
% g2 r( u1 w/ W2 C; p" q 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。
第2部分，应用程序设计部分，K1按键按下后跳转到系统bootloader。。
69.7 实验例程说明（MDK）
) q3 n! P; c& a8 O7 x! D# H; ?1 o& T2 g配套例子：
2 u5 d& ], D1 q# C
V7-048_基于系统bootloader的串口IAP方式固件升级

" \, u( C4 `0 Q实验目的：
# t0 \6 {+ N! @6 I0 O2 E
学习基于系统bootloader的串口IAP方式固件升级。
实验内容：
& q: ]5 @6 s5 e- d
+ W9 Q. Y. r# _) YSTM32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。
实验操作：

# N0 Q. ]4 a9 I" oK1键按下，跳转到系统bootLoader。
# M/ H' B" v7 v: f# L0 Y上电后串口打印的信息：
- T# |1 [/ v9 c; }; F
: _8 a! A: l: I* J波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。
: Z- I1 `5 i' V$ U
; V; @+ B& |9 x3 ~

& K: z: ~4 l$ ~$ z8 r

程序设计：

  V# ~1 G# S9 O) q$ V' n  系统栈大小分配：
  N$ \3 m( l$ O9 x* ~2 o

; G( [# q5 T$ q& z9 x: m3 {
& {1 Y9 Q8 y& q; M/ o1 ^  RAM空间用的DTCM：
2 d3 Q, P4 E3 L" u
6 p) Z9 Z) W" p! ]4 U' F( D) A

  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
8 N* K; F6 x6 @* C/ W1 D

1. /*
   5 U0 [+ G, M0 f8 I! Q
2. *********************************************************************************************************
   
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
   
5. *    形    参：无
   ; q8 I& v: y4 f, n+ B
6. *    返 回 值: 无
   9 C9 P! E$ E9 m! ?
7. *********************************************************************************************************
   4 L, ^/ K- z7 f
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   + t" ~8 `( v5 I6 D
10. {
    6 j" o& R' A. J; E( x5 l# F$ _
11.     /* 配置MPU */
    3 l' g0 T8 S# U- f4 A+ z
12.     MPU_Config();
    - c4 ^; ]9 l4 R  `, }
13. 
    8 o0 w/ U- q* m/ n) R
14.     /* 使能L1 Cache */
    1 h* f3 T% t8 N8 v
15.     CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    7 l$ J3 s- s9 N! x, b+ D
17.     /*
    : \: H9 |1 T, v- t& C- T0 g4 J
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。
    . @; n" G1 d+ h+ K5 X! ?
20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    
21.      */
    
22.     HAL_Init();
    2 [4 P% b3 Q1 }- s  I2 S3 M% B
23. 
    
24.     /*
    " _* m' n3 B2 R
25.        配置系统时钟到400MHz
    
26.        - 切换使用HSE。
    ' }) I% [0 `& d6 T
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    
29.     SystemClock_Config();
    " \1 T' q( R4 |" [' U
30. 
    $ R6 y. x8 w+ B
31.     /*
    
32.        Event Recorder：
    
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
    ( i# t4 O5 V5 Q5 m8 r5 n$ [* S
35.     */   
    + b* U; z) m3 D0 Z8 a8 z9 N
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    & u2 H) H6 H, s
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    % R& J+ V! U: [- C9 q! A" b
39.     EventRecorderStart();
    8 ^' m. v8 r% z% n
40. #endif
    ! m. X, y# g) v* a4 G$ Y
41. 
    & Z8 M' A6 B# N+ y
42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    ) G" Z" V2 v% a  r5 d, r/ M
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 */
    9 g' Y% _* b/ q! M3 w% {5 G
44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    , l7 l3 D% i+ x6 ~3 ^
45.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    2 s0 I( b* m1 o) ]% N  b
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 */   
    
48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    " H' Q4 k9 X1 K3 W8 h
49. }
    

复制代码

  MPU配置和Cache配置：
: i8 t0 `& S- G; }# ^
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. /*
   5 l7 L1 E" L8 z. @5 M+ E5 `
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: MPU_Config
   + l% |1 Y2 D% ]7 m3 O8 w. s
4. *    功能说明: 配置MPU
   
5. *    形    参: 无
   , G* R. A* f. C3 l5 j
6. *    返 回 值: 无
   1 @7 I4 W2 F& c5 ?$ C# ?
7. *********************************************************************************************************
   2 L' X& |' {' n4 G
8. */
   % U1 U  n- [5 j
9. static void MPU_Config( void )
   : q  h+ }3 H' z$ @3 x  ~; l4 H
10. {
    
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    ! `3 j. _# e8 a: c* l  `$ G
13.     /* 禁止 MPU */
    
14.     HAL_MPU_Disable();
    - Q& H% j+ j, u5 A4 F6 D
15. 
    
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    # x3 f1 S( f* ^  d  u; y
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;
    
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    5 u  y( Q$ E; R0 i/ F/ C
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    5 E2 u3 {. _* B4 O* s2 }
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30. 
    " b) Y: C# h6 W6 N% L
31. 
    
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    ; Q4 r: t, M; |! S+ t
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    - g- o3 z& e! u3 V! H
35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    7 u* ^2 N  R0 F* a- ]
36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
      _, G  I: Z+ }5 e( d$ O
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    4 e3 w" B% ~) M; e6 U6 p- P
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44. 
    
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    ; H2 p, C; K9 d8 N0 L. Y
47.     /*使能 MPU */
    
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    . Y1 M$ E, R) l! O2 I! k
49. }
    1 C! h0 k, g: y  _
50. 
    9 [( h* t: d4 k- r5 W- Y7 J- {
51. /*
    ( G9 r5 q* A2 i  V: s
52. *********************************************************************************************************
    
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    
55. *    形    参: 无
    
56. *    返 回 值: 无
    # x2 C, e. b, g+ v2 ^' k  G/ X
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    * @5 E# p. K9 y: G: \
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    
61.     /* 使能 I-Cache */
    $ |0 R# \' D( u0 E4 S* Q/ b
62.     SCB_EnableICache();
    
63. 
    9 |/ Y0 E  P# ~! N
64.     /* 使能 D-Cache */
    3 b" c$ p3 [3 B1 k' V
65.     SCB_EnableDCache();
    
66. }
    

复制代码

) y+ k0 r' z4 z" U/ a+ \" @: O  每10ms调用一次蜂鸣器处理：

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。
6 Y1 i$ f# ?5 C- K' D

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
   $ m1 e+ S) l7 X4 P. C. i2 I
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
   1 b" M9 T- v- u1 x& _: m0 h
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
   % ]" N$ e5 ]! Y' ]3 s
8. *********************************************************************************************************
   
9. */
   * M, W. V! X0 ^% v& U1 w( ?
10. void bsp_RunPer10ms(void)
    
11. {
    0 Z4 u, K, N, q6 Z2 l9 n/ w8 P
12.     bsp_KeyScan10ms();
    ( O* D. C" R( g3 f
13. }

复制代码

3 G% t/ e* p6 R* S& d
/ e: S& e/ ]8 J  l4 g
  主功能：
; O9 L  j* C) [7 N
主程序实现如下操作：

  启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
5 d! Z: A& n# W& w( U* {# H1 G8 m7 M  K1键按下，跳转到系统BootLoader。
& T& x2 v, Q7 w( C( y1 i  u- r

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   % @9 b" ]" T) L" s. s0 R
3. *    函 数 名: main
   . o$ C) j$ o8 f# n" G
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)
   - q" V. v* p9 b- s" I6 c
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. int main(void)
   
10. {
    
11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    & ]9 W0 |6 ?) w# ^% q
12. 
    ; z. }. E7 c, C' O- {' s
13. 
    
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    & s9 X1 _$ `) N, P1 G3 f$ |# d0 X
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
16.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    
17. 
    
18.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
19. 
    & J( ^0 \" J' g6 D3 Y4 A
20.     while (1)
    6 s" ?. A$ e) l& C3 z7 x: I# D
21.     {
    ) M3 ]; T/ t9 t7 S4 i( c
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. 
    # _* L' \% h% {6 K
24.         /* 判断定时器超时时间 */
    
25.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    , z: r0 L: ~& A) R
26.         {
    7 J, K/ B# T( X+ J0 P
27.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    / i7 b! v- K# U' r
28.             bsp_LedToggle(2);
    
29.         }
    1 Z$ U( D+ \6 Z5 L
30. 
    . _3 o* h; V/ u" W* ~$ [5 W
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。 */
    4 I1 a! s2 ]2 P9 N! x8 M" X3 P3 E
32.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
33.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
34.         {
    ) I. p0 `" l# h$ x) Y
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();
    : I: ^, m# b( U6 ^) h6 G7 J  Z' Q& k
39.                     break;
    
40. 
    
41.                 default:
    ) T  `( p: A5 O2 ]' Y, A: G$ I
42.                     /* 其它的键值不处理 */
    " u; D! X$ [$ B  a+ T1 q
43.                     break;
    " w$ @% u) y' m9 Y0 ?7 ]
44.             }
    
45.         }
    
46.     }
    ) R1 N$ O% |! P/ L) A" J
47. }

复制代码

2 Q7 e3 Z; ^; L0 U7 ~1 d69.8 实验例程说明（IAR）
! s6 h- y5 C  }2 ?" _; l5 r# y配套例子：
. K. |% Y2 f- o' U9 v/ d/ m; p/ H
V7-048_基于系统bootloader的串口IAP方式固件升级
1 ~: R/ l: V# H9 G) w9 p
7 J  v1 \6 X, J" R# [8 O; d: ^实验目的：

学习基于系统bootloader的USB接口方式IAP升级。
. S( G6 c' E8 H: h% d实验内容：
# n/ F; Q6 l5 z
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。
实验操作：

$ Q3 n/ l+ f0 h  m/ `K1键按下，跳转到系统bootLoader。
上电后串口打印的信息：

4 r9 k4 j1 h, w& J波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。

0 w' R2 }) `' A4 O0 e1 C% r程序设计：
2 q# j1 ?5 N- [! \( P8 k
- ~7 x6 `3 g. W3 `" F! V( C  系统栈大小分配：
' Z2 Z' m! K9 @' a0 O9 ]- O. L

  RAM空间用的DTCM：

' H0 p. Z* @: F! ?, K
  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

* ^2 a" U7 L9 _2 t  F( O4 w! G" `

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: bsp_Init
   " j" f& i& _4 D: h
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
   
5. *    形    参：无
   
6. *    返 回 值: 无
   , [- Z$ K% E7 k- z7 _8 d
7. *********************************************************************************************************
   ( N3 j3 S2 C  O
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   8 `/ Q1 ~( `  ~! O7 ^+ c2 Y1 a. [
10. {
    - T! |5 J. }) K
11.     /* 配置MPU */
    
12.     MPU_Config();
    + W+ D; [; R% |6 f/ E3 {* F
13. 
    
14.     /* 使能L1 Cache */
    6 t" c$ N/ ?) S; Q3 ]8 T, @+ m
15.     CPU_CACHE_Enable();
    # |9 n2 L. j7 V* g' e0 k, A
16. 
    ! ?. [  o/ c" [6 a
17.     /*
    
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    ( O; K$ K. h0 s9 u1 A9 X3 w5 d
19.        - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    
20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    
21.      */
    
22.     HAL_Init();
    
23. 
    5 g" P6 [, S$ L( `
24.     /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    
26.        - 切换使用HSE。
    2 ^( \* V$ W6 f3 e8 o3 \
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    $ ]# l6 l% K# ?! Y. Q9 X. B0 F, p- G, n
28.     */
    ; T. I# D1 Z4 ?7 a, L* @9 B0 u2 H
29.     SystemClock_Config();
    
30. 
    / x" B0 ^7 g" J1 `/ c1 o+ b
31.     /*
    3 V$ L6 M; M7 [% E
32.        Event Recorder：
    
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
    : L3 z* u2 X+ m. L& @9 B, t
35.     */   
    7 |$ y9 ~' H+ f1 l. t
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    " x$ j0 U' B. T5 P. \) E' A% z, a, ^
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    
41. 
    . O  L1 H* Y; p  u! n
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 */
    
44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    
45.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    4 ~, p/ ], Y2 f3 J
46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    $ V9 n. k* _3 `& c& e
47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    
48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    
49. }

复制代码

, _+ G# R9 s0 m) |

  MPU配置和Cache配置：

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。
- J8 R/ B6 l' d0 _" y/ X
( ?7 q; _* c; r1 _( i2 N4 U1 h

1. /*
   ) p7 `& d+ }$ n0 s" d. p
2. *********************************************************************************************************
   " W* w; O1 |. K+ W/ C8 x, k
3. *    函 数 名: MPU_Config
   + d/ A2 W, N) U7 E. c
4. *    功能说明: 配置MPU
     Y4 h4 b% o) @# {
5. *    形    参: 无
   6 y" t1 z( u* Q$ U! H
6. *    返 回 值: 无
   + R5 c$ ]3 I2 o: ]3 F
7. *********************************************************************************************************
   # P9 d3 [1 q: ?5 r: Y1 W
8. */
   4 k8 T6 ^0 p% _' {" D# M
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    3 [, t) a3 X7 Z6 \- {. r4 ^0 ~) l
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    % ~% t8 s1 Y$ d/ }) I: w; u
12. 
    * @, G3 p5 ]* o$ d/ C2 v* ~+ w
13.     /* 禁止 MPU */
    
14.     HAL_MPU_Disable();
    ; D; s  v8 _0 K
15. 
    8 i( `2 c4 [7 S  h
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    + @. L9 p; S: c& U4 n& I$ i+ v
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    2 X% ~6 W( b% T0 e) q$ i
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    % U1 }& }1 ?6 I; E
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    * Z& K' ]5 t5 v/ \+ t$ C
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    # X5 `" x* ~( Y1 R: c& `" Y% V
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    4 {) q* a1 \% m+ {
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    8 X" c; e9 W: ^' i: e2 U* o
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    0 G; T8 Y: x4 j8 \+ V
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    + }" _# J* ]" h2 T( T3 c
28. 
    
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    + z0 P. g! [/ S& j4 C' l# G
30. 
    
31. 
    6 J3 E, t/ y3 }: x  E0 Z6 z. X
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ) r  Q8 W9 L; E; \8 z0 ~: H* p
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    
35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    4 c3 p0 P. v5 ]; l
36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    8 `9 K$ j, d$ o0 z" }" S$ r2 A
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ! a( p  v# m: _9 M  y+ Y: O2 g: Q
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    4 _2 s) K- v# O% y( T; [& V
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    8 E7 b. u5 J2 n1 a& m& k: K
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    * ?2 m7 f& ]4 F1 v4 \$ x* O, W
44. 
    6 P# v/ x7 {8 m9 u- l" K
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    
47.     /*使能 MPU */
    
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    ) Q  j. @& D; x5 ^  s$ ]
49. }
    
50. 
    ! u" X# U6 K! d. P1 ~, |* `) X
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
      }9 r4 ]( t9 h1 v; {/ s+ z* Z) A6 w2 q
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    2 J5 `8 A6 O; ~/ o% E
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    : ~8 q1 b( G9 S6 ~7 ^" G
55. *    形    参: 无
    
56. *    返 回 值: 无
    
57. *********************************************************************************************************
    ! y5 q1 M9 P# g  Z3 @% w* z/ ?% u) t
58. */
    7 ]0 I# m' g: }, P
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    & o* i' ?8 y7 v$ W" Y! n
61.     /* 使能 I-Cache */
    0 d% C5 X  _/ D1 R5 ?6 M- w( b
62.     SCB_EnableICache();
    
63. 
    / Y# i8 [/ B* I5 C
64.     /* 使能 D-Cache */
    
65.     SCB_EnableDCache();
    
66. }
    - o1 [) R0 m' D
67. 
    4 C* u( T9 _7 `4 `6 {

复制代码

& z( b  e: \8 V3 F  每10ms调用一次蜂鸣器处理：

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。

& G. g" y! N# w! D8 B

1. /*
   2 W# n! F6 q5 u. y5 @0 q
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
   & K& ^( M8 k& w  U" U' G; w
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
   6 R' x# J$ Y$ G" z; _. i# J( ]
8. *********************************************************************************************************
   . r' z4 B8 E$ U- A( X+ h5 M+ e$ o
9. */
   7 ^( L2 e0 _$ G5 a2 [' {
10. void bsp_RunPer10ms(void)
    : _1 I. s# n# y3 c. ^6 X
11. {
    ) ]3 ~- K% I+ A( u) M+ T
12.     bsp_KeyScan10ms();
    * ]  ^+ Y& j; R, e
13. }
    

复制代码

  主功能：
4 j1 `3 t) f' e$ n/ x9 l0 v5 u6 P
主程序实现如下操作：

6 A0 [* }# E  H. V 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。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   $ ~, p+ I( v$ }. i
3. *    函 数 名: main
   9 p& S1 Q7 \6 a" T3 z
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. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. int main(void)
   " b7 \9 N/ F6 {1 K
10. {
    6 F, ?. k- g; e
11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    
12. 
    
13. 
    
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    ; L8 q4 J  G6 z& [0 ?5 E
16.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    
17. 
    
18.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
19. 
    
20.     while (1)
    
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. 
    9 V0 L" j/ C5 J) ~) Y7 J
24.         /* 判断定时器超时时间 */
    
25.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    ( w1 U" _7 K+ O! E3 [) W. ~
26.         {
    ) X5 M2 Q/ K' C! w/ f7 G
27.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    - X" `9 f" [  N% o) s( ?( Y
28.             bsp_LedToggle(2);
    1 _: f0 b5 k! K3 M
29.         }
    : ]- x/ G* ^5 s8 `: y. O
30. 
    : w$ {( x, ], q( S+ Q' M
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。 */
    " M2 {& z6 J) |' i
32.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
33.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
34.         {
    2 [0 x* C: [% x3 D0 t9 Q
35.             switch (ucKeyCode)
    
36.             {
    
37.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，K1键按下，跳转到系统BootLoader */
    " |9 A( |$ J$ j; W6 v
38.                     JumpToBootloader();
    
39.                     break;
    
40. 
    
41.                 default:
    
42.                     /* 其它的键值不处理 */
    " u0 ]; B: H) C: z7 B# O: \6 |
43.                     break;
    2 y& Q' D1 M: {, J* c
44.             }
    ) N" k* B) d6 Q. T0 `4 Y$ D/ t
45.         }
    ) Z* M! ~2 I  n+ D
46.     }
    8 @6 J/ d8 X. K
47. }

复制代码

) P% k: @7 ~) T1 ~3 g1 l
2 \) |+ C. R$ a4 I) X
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。


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9 ^1 H/ R9 F: @6 Q$ O6 x