USB DFU IAP 例程移植的两个话题

5 r/ x0 z4 v- A( {; R前言
0 z1 }/ c4 P/ S2 p在STM32 的系列产品中，很多型号都带有USB 接口，为使用USB 来进行代码升级提供了便利。这些型号中又有很大一部分可以通过内部System Memory 中的Bootloader 直接进行USB DFU 升级，具体哪些型号支持USB DFU，可参考应用笔记AN2606《STM32 微控制器系统存储器自举模式》。有些型号虽然有USB，但是System Memory 中的Bootloader 并没有支持USB DFU，比如STM32F102 / STM32F103、或者Bootloader V2.x 的STM32F2xxx、STM32F303，等等，或者用户希望通过不同的触发方式进入bootloader 来进行USB 下载，比如接收一串编制好的数据来触发。那么，就要使用USB DFUIAP 了。关于如何使用USB DFU IAP 的简要说明，可参考另一份文档《利用USB DFU 实现IAP 功能》。在这里，主要要谈的是在USB DFU IAP 例程进行移植时，需要注意的两个地方。


' r- [- q6 ?3 b1 j! f+ \* }问题一
4 Q0 w+ y+ q' j: r5 a1 Y某客户在其产品的设计中，使用了STM32L073RBT6。客户在开发过程中，使用STM32L0Cube 库中的STM32L073Z_EVAL的DFU_Standalone 进行代码移植，完成后在使用Dfuse Demo 软件烧写用户代码时发生了错误。
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/ D, v, s- ^, F/ T. N% @9 W调研
& E$ J* O1 Z* a& m$ I1.了解问题
客户在开发中使用了STM32L0Cube 库STM32Cube_FW_L0_V1.7.0，对里边的\Projects\STM32L073Z_EVAL\Applications\USB_Device\DFU_Standalone 例程进行修改，以应用于用户板。客户已经根据硬件上的区别，对LED 灯和按键的I/O 口配置做了相应的修改，并在main.h 中使能了USE_USB_CLKSOURCE_CRSHSI48，因为其使用STM32L073 内部的48MHz 振荡作为USB 时钟源。客户编译通过后，使用ST-Link 将其下载到STM32L073RBT6 中。然后断开ST-Link，使用USB 进行连接，PC 可以认到“STM Device in DFU Mode”。打开DfuseDemo 软件，也可发现已经识别到STM32L073 处于DFU Mode。
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但是，当用户选择了“Verify after download”，并点击“Choose”按键选择用户代码.dfu 文件后，并点击“Upgrade”进行
- r3 x2 {4 J9 S0 _+ J  v7 F$ n3 q烧写，发现弹出了提示发生错误的对话框，如下：
# a/ s1 E$ h" w+ f7 h

+ @$ S& Y: {: E4 U5 |2.问题分析
, s: u' Y) Z8 c' h8 L& Y% oSTM32L073Z_EVAL 开发板使用的芯片型号为STM32L073VZT6，其Flash 容量为192KB，地址从0x08000000 到0x0802FFFF。而客户所使用的STM32L073RBT6，其Flash 容量为128KB，地址从0x08000000 到0x0801FFFF。检查项目中的usbd_conf.h 文件中的代码，客户并未作任何修改，也就是说，以下两个定义没有根据实际的型号进行修改：

, r: E& r& ]) s/ B) j% ^
! D9 w& T7 B- S- |  N7 ^! pUSBD_DFU_APP_DEFAULT_ADD 和USBD_DFU_APP_END_ADD 定义了用户代码空间的开始页和结束页。从这可以看出，用户代码是从0x08003C00 开始的，也就是第120 页，而结束于第1535 页。STM32L073VZT6 从第0 页到第1535 页共1536 页，每页128 Bytes。客户使用的是STM32L073RBT6，总共才1024 页。显然，这里对USBD_DFU_APP_END_ADD的定义并不对，需要修改为第1023 页的地址。
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1 l$ U& g$ n, U' W2 u! F
* w6 j: X; \8 A8 M2 r$ J9 i3.问题解决
+ N" }: I5 Q: V. V% h将usbd_conf.h 中的USBD_DFU_APP_END_ADD 修改为第1023 页的地址：

, t2 c' D0 @  W! i& ]+ T6 H问题解决，USB DFU 可以下载代码了。可是别急，这样就已经修改好了吗？再来看第二个话题。

/ F% M6 A: h( P: r( a; g  U, R( q问题二
1 j% h( Y" b5 j! W- l% c/ G在问题的解决过程中，有没有注意到Dfuse Demo 界面中显示“1536 sectors”？这明显不对，来看看怎么修改。
调研
1.了解问题
在Dfuse Demo 界面中，双击“1536 sectors”，可以看到Internal Flash 的详细信息，如下：


( v$ t2 q+ _5 `2.问题分析
/ K7 S1 E6 a  Y6 {* K从上图可以了解到，实际上这里所定义的Sector 的大小为128Bytes，也就是STM32L073 的Page，所以这里的Sector 定义与STM32L073 的参考手册定义的Sector 是不一样的，不要造成误解。在RM0367 中，每128Bytes 为1 个Page，每32 个Page 才是1 个Sector。所以不要误会就行了。在这个Mapping 窗口中，也可以看到地址0x08003C00 之前的空间为Readonly，也就是Bootloader 所处的空间为只读，以避免对这部分代码的重写。而后面的空间，也就是用户代码所处的空间为Read/Write/Erase。
这些信息是从哪里来的呢？其实它来自于usbd_dfu_flash.c 里边定义的描述符FLASH_DESC_STR，如下：
( \: I1 j& {$ ?; ]- r- x& R
来解释一下这个描述符的内容：
0x08000000 为起始地址。“a”代表的是Read-only，“g”代表Read/Write/Erase。也就是说，“a”所指明的区域为Bootloader 的空间，“g”所指明的区别为用户代码空间。大小由前面的数字决定，乘号“*”前面的为Sector 的个数，后面的为Sector 的大小，这里的意思就是从0x08000000 开始，前面120 个Sector（每个Sector 为128 字节）为Read-only，后
" t4 \$ S$ F0 t0 k面1416 个Sector（每个Sector 为128 字节）为Read/Write/Erase。

8 B% [) M: J+ F( I+ l- g% ?
% W* o5 Y1 g7 o9 j举另外一个例子，在\Projects\STM32L053C8-Discovery\Applications\USB_Device\DFU_Standalone\Src 下的
8 y, e/ {" o; _. X: @% D" kusbd_dfu_flash.c 是这样定义的：
9 Y! S# p% M: T
! _) W" u9 @+ O9 c% ?' f0 f0 O它的意思就是前面28 个Sector（每个Sector 为1KB）为Read-only，后面36 个Sector（每个Sector 为1KB）为Read/Write/Erase。因为在这个例子中，用户代码起始地址为0x08007000。在Dfuse Demo 的界面中，你也将看到只有64个Sector，双击打开后能看到每个Sector 为1KB。


; n6 ^" N( I/ d3 h/ S9 t搞明白这个事，就知道如何去修改这个描述符FLASH_DESC_STR，让它符合STM32L073RBT6 的大小了。

- D; U, c" u' z4 y& \- z* ^3.问题解决
! U7 {7 t/ O! t; F& W* V* QSTM32L073RBT6 有1024 页，每页128 字节，所以需要修改描述符FLASH_DESC_STR 定义如下：


( p8 j3 J& m8 h' i  `2 N1 O附加话题
如果用户代码空间的定义还是这样的：

但是描述符FLASH_DESC_STR 的定义修改为：
8 l; s3 J+ a. L$ A
那会发生什么情况呢？
" V" p9 X) Z" g, @% s- G" D将 Bootloader 程序编译后烧写到STM32L073 中，然后使用USB 接口进行连接，打开Dfuse Demo。首先，可以看到界面中显示的就是128 Sectors，双击打开，每个Secotor 大小为1KB。
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" C3 l5 v" x4 j5 @+ i1 Y; I
, J$ a- W# Z0 j* H1 L" }接下来，来烧写一个用户代码，从0x08003c00 地址开始的。在Verify 时，就会弹出错误的对话框：
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验证在0x08003C00 的地址就已经发生了错误：烧录文件该地址的数据为0x58，但是读回来的是0x00。这就是因为我们把描述符FLASH_DESC_STR 错误地定义成了前面28KB 为Read-only，也就是从0x08007000 开始才是可读/可写/可擦除的。所以，在0x08007000 之前的空间是不可擦除和写入的，也就导致了这样的情况。这个附加话题也只是为了强调这个描述符FLASH_DESC_STR 的重要性。
4 z% @/ c' W7 `# B$ ?
结论
3 a' c, \! k, f; L0 @使用USB DFU IAP 参考例程进行移植的时候，Bootloader 的空间以及用户代码的空间的定义全部都需要根据具体的STM32型号进行修改。
1 e: U: g! M+ P


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2017-4-5 17:52 上传

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