一、引言
8 r, W4 ]$ b' l- S5 }9 |在嵌入式应用系统中，越来越多的应用需要扩展外部 Flash 来满足存储需求，例如 GUI 的应用，需要将视频、图片、字体等素材存储在外部 Flash。对于 SPI、FMC、 FSMC、QSPI、OCTOSPI、SDMMC 等接口存储器，需要一个 Flash Loader，把资源下载到外部 Flash。在 STM32CubeProgrammer 安装目录的“bin/ExternalLoader”目录下，ST 提供了官方开发板对应的 Flash Loader，也就是 stldr 文件。但官方提供的 Flash Loader 数量有限，不能完全满足用户需求，需要用户根据自己的 MCU 型号、Flash 类型，开发自己的 Flash Loader。

8 @) z; Q$ |" d: T, |; }8 Y+ i+ SST 的 X-Cube-DISPLAY 是 STM32Cube 扩展包，3.0 版本提供了 SPI/QSPI 接口的 MX25L6433F 的 Flash Loader 的源码工程，用户可以基于此进行自己 Flash Loader 的开发。本文档就是根据 X-CUBE-DISPLAY 3.0 所提供的 Flash Loader 工程，以 NUCLEO-STM32G474+GFX01M2 开发板为例，介绍了 STM32CubeIDE、KEIL、IAR 等不同编译器利用 X-CUBE-DISPLAY 所提供的 API 来生成外部 Flash Loader 的方法。
! n) P4 }8 d# l/ j9 o' j
二、Flash Loader 的开发过程
. v0 ^4 L& [" Z0 a* j6 J参考 ST 在 X-CUBE-DISPLAY 3.0.0 所提供的 Flash Loader 工程，外部 Flash Loader 的开发过程主要包括以下 3 步。
（1）更新 Dev_Inf.c 中的存储器芯片信息。
（2）重写 Loader_Src.c 中的相关接口函数。
6 D  N4 ~: ?6 i& m& U' g6 u+ I' f- W. ?（3）更改输出文件名。

项目配置好后编译整个 Flash Loader 项目，将生成一个 ELF 文件，文件的扩展名取决于所使用的编译器，Keil 的为.axf，EWARM 的为.out，STM32CubeIDE 的为.elf，通过编译后处理指令更改为 stldr 扩展名的文件，将该 stldr 文件复制到 “bin/ExternalLoader”目录下就可以被 STM32CubeProgrammer 使用了。

2.1. Dev_Inf.c 介绍
此文件中定义的 StorageInfo 结构提供有关外部存储器的信息。用户在制作自己的 Flash Loader 时，需要根据 Flash 的参数来更新相关信息。

2.2. Loader_Src.c file
该文件包含了制作外部 Flash Loader 所需的接口函数，主要包含初始化，擦除，写入以及读出等操作。其中 Init，Write， SectorErase 这些函数是必需的，不能被省略。除了这些函数之外，您还可以重写 Read，Verify，MassErase 函数。
, ^& n- w4 ^$ L: m: i
; I* t! c2 M; Q% q/ P7 @  c2.2.1. Init
Init 初始化连接到外部存储器的 GPIO 引脚以及初始化 IP 所用的时钟。
如果成功，则返回 1，如果失败，则返回 0。
int Init (void)

6 V9 y7 h# [" _& ?2 i2.2.2. Write
Write 函数将在 RAM 定义的缓冲区写入到外部存储器。
如果成功，则返回 1，如果失败，则返回 0。
int Write (uint32_t Address, uint32_t Size, uint8_t* buffer)
" Y3 q+ g: L+ m3 `( c
2.2.3. SectorErase
擦除内存指定的扇区。其中起始地址等于要擦除的第一个扇区的地址，结束地址等于要擦除的结束扇区的地址。
5 Q2 D0 S1 s6 R! K如果成功，则返回 1，如果失败，则返回 0。
; b, g6 U( p% z, |int SectorErase (uint32_t StartAddress, uint32_t EndAddress)

2.2.4. Read 功能
$ F* O( [& U5 IRead 函数将存储器指定地址的数据读取到内存中的缓冲区中。
如果成功，则返回 1，如果失败，则返回 0
* }8 D, _8 O, Y2 T4 M/ Rint Read (uint32_t Address, uint32_t Size, uint16_t* buffer)

* N2 R* `0 p4 O) C! @) q2.2.5. Verify
功能当选择“边编程边验证”模式时调用验证函数。此功能检查编程的内存是否与 RAM 中定义的缓冲区相对应。
& O% `) M$ }$ Z3 V
2.2.6. MassErase 功能
5 n1 b0 L; X( H  YMassErase 功能会擦除全部内存。
如果成功，则返回 1，如果失败，则返回 0。
" j8 m6 V) O9 c, _4 D! N% Kint MassErase (void)
7 V; q2 ?  h0 j" h- S4 t: y3 q
4 d7 P  w2 w% B2.2.7. Checksum 功能
' r, ], {6 R! W; t0 I描述的所有函数在操作成功时返回 1，在失败时返回 0。
$ N  t. q  k6 K0 A$ o6 w9 p
三、利用 X-Cube-Display API 生成 Flash Loader 的方法
这里参考 X-CUBE-DISPLAY\3.0.0\Projects\NUCLEO-WB55RG\Applications 目录下的 GFX01M2_FlashLoader 工程的方法，来移植一个 NUCLEO-G474+GFX01M2 的 Flash Loader，这是一个 SPI 接口的 NOR FLASH，芯片型号 MX25L6433F。
! [* |8 Y: G4 u2 \, H7 l7 S, `" ]我们打开 STM32CubeMX，MCU 选择 STM32G474RET6，首先配置时钟，其次这里用到外设有 SPI，还需要对 SPI 进行配置，查看 X-NUCLEO-GFX01M2 和 NUCLEOSTM32G474 原理图，外部 Flash 用到了 SPI2，GPIO 引脚用到了 PB13, PB14, PB15, PA8。SPI2 相关配置参数如下图所示。

$ P- P5 S3 S& s& B

5 u; F& S/ Q! \+ x$ t

1 y9 `# E5 D3 u. [) d6 p  B0 t  d4 }0 E

▲ 图1. SPI 参数配置

5 j% C( t& E/ h

; ?: F# t5 w! D2 }4 j- pSPI2 外设相关参数配置结束后，点击 X-CUBE-DISPLAY 标签，为相关的 IO 接口配置对应的引脚和外设。
% Z/ `+ p' [! W: D图片
4 z% G2 i% C5 I+ Y3 |1 T
  K: C+ k( t3 A! f& V5 x
9 q* ?# p; R% }

9 ?6 n& |9 S; @. D) L& h' ~

6 t* K! G6 ^( Z; N5 H2 v& f

▲ 图2. X-CUBE-DISPLAY IO 接口配置

& G; o7 u" h; `
相关参数配置好后，点击 Project Manager，给工程重新命名，由于 Flash Loader 不需要 main 函数，选中配置的 “Do not generate main()”，这样生成的代码就不会有 main 函数。然后点击生成代码按钮生成代码。
& e0 U, Q3 b3 R) s
) x1 S' z3 }) R4 X  y

% m, P9 E  c3 v2 Y% T; q  }) k+ d

, U9 p1 h6 i9 ^2 @

$ x5 E/ X9 v! [- J, p

▲ 图3. Project Manager 修改

2 p8 I7 T/ x" Y! Y
7 D( c9 G. A) b4 H; H8 I+ O+ O生成的代码还需要添加 Dev_Inf.c、Loader_Src.c、Dev_Inf.h、Loader_Src.h，将这个代码添加到 Core 文件夹下的 Inc 和 Src 文件夹，为了方便不同编译器生成的代码能够自动加载这几个文件，复制.extSettings 文件到该工程文件夹，该文件会为工程新建一个 Loader 文件组，然后再重新生成代码。生成的代码用 VSCode 打开，在 main.c 函数中新增 MX_Init()函数，函数主要的功能是复位外设和初始化 GPIO。
$ ]! G! v) w3 P+ J; a# u
& ~% ]% s" |* T  O7 @8 l1 v

▲ 图4. 添加 MX_Init()函数

5 o( B4 B5 Z4 Y' f2 Y! X* F5 ?  s关于 Dev_Inc.c 和 Loader_Src.c 文件中的函数，这里就不再做一一说明，大家可以对照附件查看，下面主要介绍下不同编译器的工程属性配置。

3.1. STM32CubeIDE 工程配置
' Z+ _) [0 o7 f4 j2 D  J: cSTM32CubeIDE 的配置修改包括从工程中去除 startup_stm32g474retx.s，修改 Linker 文件，修改启动函数入口，添加后处理生成 stldr 文件。
8 Z1 Z2 [, N4 Q
, x! F! U0 c3 A6 x( `
! Z# c# N, B& F

▲ 图5. STM32CubeIDE 中将 startup_stm32g474retx.s 从工程中去除

' x8 Y' Z5 V4 [0 a5 m: y7 ^# E( g
% O1 p# |3 ^8 V: w  [: [2 j6 j) X% A修改 Linker 的配置，通过“Properties”打开设置页，将 Linker 文件修改为 STM32_FLASH.ld。

▲ 图6. STM32CubeIDE 修改 Linker 文件

. Y! I' k3 I; t! \9 }9 ~
* [4 k0 y( U0 q  ]通过 “Settings” -> “Build Steps” 配置页中，在 “Post-build steps” 处添加指令 ：cmd.exe /c copy /Y "$(BUILD_ARTIFACT)" "..\MX25L6433F_GFX01M2_STM32G4.stldr"，编译后生成 stldr 文件。

* k8 X( `3 D7 K0 h
  `" w) q$ T: i  H+ p

* Z" o- Z6 s" g* g3 Y

▲ 图7. 在 STM32CubeIDE 中添加后处理语句

当这些配置好后，重新 Build 工程，这样就会产生所需要的 Flash Loader。
; J8 f0 _/ v( s# @9 y" K( b
3.2. KEIL 工程配置
2 l! F/ x& z- U' Y6 X6 \2 a, R与 STM32CubeIDE 配置过程类似，KEIL 的配置过程主要包括以下操作。在 Target 标签页，Arm Compiler 选择“Use default compiler version 6”,如下图所示。

) _8 x2 \  @: b. z7 ?1 u0 q$ A+ u  V

3 q' a) I0 c0 u9 x

▲ 图8. 更改 Arm Complier

' K% g) g- k+ l: e' ?在 startup_stm32g474xx.s 的文件属性中，去除勾选“Include in Target Build”和 “Always Build”，这样这个文件就不会被编译和包含在这个工程中。

8 y9 a) y7 C3 H1 w( K

1 f/ @- }) n/ J. X% q. H' w( A

& Q% D6 o% t! a- n/ ]2 ~

$ v' L  g; B. G

▲ 图9. 在 KEIL 中将 startup_stm32g474retx.s 从工程中去除

: y+ A* e0 ]% P* A8 ~% F

在属性界面，切换到 Linker 界面，去掉“Use Memory Layout from Target Dialog”勾选，修改链接文件，将链接文件更换为 stm32_loader.sct，同时注意在 Misccontrols 添加“--paged --pagesize 0x10--diag_suppress L6305” 。

+ S8 T; P7 D6 a1 L" D

▲ 图10. KEIL 中修改链接文件

( W0 _$ p* f  y( d7 b
与 STM32CubeIDE 配置类似，添加后处理语句“cmd.exe /C copy /Y "!L" "..\MDK-ARM\MX25L6433F_GFX01M2_STM32G4.stldr"”。
' I! W' }$ ?0 c

▲ 图11. KEIL 中添加后处理语句

2 v) h. |# H4 Y# a) n2 C' `
这些配置好后，重新编译代码，会在 MDK-ARM 文件夹下生成 stldr 文件。
6 E! G$ h$ x8 U4 i
& ]7 d5 ~' Z, H$ m9 E
& X) n- V, A! u# [3 e1 l) I3.3. IAR 工程配置
IAR 工程配置与 STM32CubeIDE 和 KEIL 的过程类似。
( W  f1 V$ {- A, m. w1 X- E$ m) b
) ?7 @  ?6 V" G

! A5 g2 X) c( u1 q+ I' h2 e& h) r; K4 p

% c; C9 X/ \7 p8 `

▲ 图12. IAR 中将 startup_stm32g474xx.s 从工程中去除

0 M' a& H! y) C: n- z+ S

▲ 图13. IAR 中修改链接文件

3 j/ x& ]  n/ M) }

8 \) P" X9 @3 C" @2 k" i7 s

3 _$ _& R- s, G4 r7 w% g4 n
- t; a: G: p0 s, \* Y' L

8 T( v$ y8 v0 v
( j# B3 @! h  x5 E. G9 L" H

▲ 图14. IAR 中更改入口函数

7 `1 P) X% }% t. W, M1 ?! o

; t; [5 m% N8 _
6 N& _7 }5 |; q- p

▲ 图15. IAR 中添加后处理函数

2 w* _! x9 R- x5 w# u% t: r  ^
7 {: H% X( b/ {! U+ h这些配置好后，重新编译代码，会生成 stldr 文件。
% i9 N( b4 N, X2 Z( L
+ R2 B$ Y. P/ p" S四、小结
( f& [& m9 L2 R" i# c本文结合 X-Cube-DISPLAY 3.0 软件包中的示例，介绍了利用 X-CUBE-DISPLAY API 进行 Flash Loader 的方法，如果用户选择的 Flash 是 MX25L6433F 这款 Flash，那么可 以参照此方法，来快速开发自己的 Flash Loader，如果所选的 Flash 不是 MX25L6433F，也可以参照此方法，重新编写对应存储器的驱动来开发对应的 Flash Loader。

  L8 e0 e: v. }9 H% ]+ T; D
转载自： STM32
7 L6 K* d2 {( ]1 P  \" F如有侵权请联系删除

你好，关于IAR制作stldr文件有详细的教程吗？比如最后用的是什么指令？