STM32 Bootloader 异常复位案例

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木木&点点发布时间：2019-3-28 21:44

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本帖最后由点点&木木于 2019-4-12 09:51 编辑

前言
客户通过 PC 软件 flashloader反馈不能够跟 STM32 MCU自带 bootloader 连接。并且系统运行一段时间后异常复位。

系统分析

延续之前的项目，进行的一些软硬件简单修改。上电、放电的时序也是正常。 Boot0 拉高，boot1 拉低，测量工作时的电压正常（2.5v）。检测所有相关的硬件软件都是没有问题，他们的 boot脚，以及之前的 PDR_ON是通过外围的 FPGA 单元控制，我们一开始怀疑这些上电时序，以及 PDR逻辑出错。尝试让他们全部断开逻辑，测试整个上电，掉电过程都是没有什么问题。

测量波形：检测他们的串口工具  能正常在 PC 上发现他们的串口工具，数据的发送正常。  但是串口的到 PCB板上没有任何的输出，所以并不能跟板子通讯。

使用一个新的串口工具，当产品连接到 PC 后，重新上电，能够正常升级软件，到这里似乎问题得到解决，但是当他们恢复到之前的系统，通过控制 reset和 BOOT引脚进入的时候，仍然时灵时不灵，当不能进入 BOOT 的时候，他们测量我们的复位管脚电压时发现在复位脚上以一个 3.6MHz 的频率不停的复位 MCU.

功能测试：
PC 232 STM32 PC

客户又发现如果给 MCU上电，PC快速打开 flashloader，并且连接串口，工作正常。但是，如果慢速这样操作，就连不上了，真是神奇的事情再次发生，他们再次确认发现，在复位脚上，在上电一段时间后，会有不停的有一个复位信号产生，百思不得解。

确认手册：

我们打开 AN2606,发现在 bootloader 的流程图中有一个系统 reset的过程，难道是这里产生的吗？

我们让客户断开所有的外设再次确认问题，他们发现在断开外围的时候，这个连续的复位信号不再产生。从这个流程来看，只有在用到 DFU或者 CAN升级的会在检测不到 HSE的时候会系统 reset，但据他们说，他们并不使用这两个功能，那就奇怪了，然后就让他们试做去恢复外设功能，最后发现在恢复到一个 SPI的时候，重现这个问题。

系统确认：
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我再次跟他们沟通他们的系统框图如下：

他们进一步调查发现，当 FPGA,在上电初始化后，会不停的发送一些命令给到 MCU，数据线正好跟 CAN 的 RX 引脚共用，所以只有第一次上电后，也就是在 FPGA 给 MCU发送数据之前，FLASHLOADER能够正常连接 MCU，过了这段时间就不能连接了。从这些实验和最后的结果我们可以看出，如果我们在芯片上电，且在 FPGA 给 MCU发送数据之前，连接串口，这个时候 MCU就能顺利地通过 UART 启用 bootloader，而不受 FPGA 发送的数据影响，而过了这段时间之后，FPGA 会不停的发送数据给 MCU，而 MCU错误的检测到 CAN FRAME（跟 ST欧洲的应用部门确认，我们的 CAN 检测只是简单的确认一个下降沿，一个上升沿，再检测到一个下降沿），而进入 CAN bootloader 但是又不能正确检测到 HSE或者不能在 3ms 内检测到正常的 CAN FRAME ，从而导致 MCU复位。在屏蔽掉 SPI的时候，一切正常。

结论 :
人们常说“事出反常必有妖”，如果不是芯片本身被损坏，我们始终坚信通过对硬件、系统、软件、以及手册的全面查找，一定能找出问题。