68.1 初学者重要提示
- m0 f- K2 w2 q) J9 X# T  v  C$ i  学习本章节前，务必优先学习第67章。
6 A1 U" I* F0 ^  特别注意STM32H7的系统bootLoader地址并不是0x1FFF 0000。
  软件STM32CubeProg和DfuSe都支持USB DFU，但是两个软件不能都安装使用，因为这两个软件的USB驱动不同，导致工作在系统bootloader模式的板子通过USB线接到电脑端时，只有一个软件的驱动被识别。
  DfuSe是老版的USB DFU软件，不推荐大家使用了。建议使用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。
  本章节的USB DFU的下载软件采用STM32CubeProg
5 C: {3 I' E# I7 n( M8 g  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。
68.2 跳转到系统bootLoader的程序设计
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
8 t4 x3 l. }1 F4 X( u" D' Z2 R

1. 1.    /*
   4 y' u. \  U; d0 x9 y6 q
2. 2.    ******************************************************************************************************
   * w4 F8 U. C( Q+ E% t7 k
3. 3.    *    函 数 名: JumpToBootloader
   
4. 4.    *    功能说明: 跳转到系统BootLoader
   ! @* b& @; j3 C' o' c% D2 Z  _/ S4 m0 N
5. 5.    *    形    参: 无
   7 d3 b- g3 N; v6 C4 e
6. 6.    *    返 回 值: 无
   
7. 7.    ******************************************************************************************************
   
8. 8.    */
   , ]" j5 @' l  X) Z/ P
9. 9.    static void JumpToBootloader(void)
   0 ]3 _$ M! c3 A4 G" U, E. E! Z
10. 10.    {
    ) i* U- a  m& s- n) X/ B
11. 11.        uint32_t i=0;
    # N6 F. {8 Q0 D! b( P: W
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();
    5 P' u* E% S4 S
17. 17.   
    ' c6 e- u, q# M! n  m/ D
18. 18.        /* 关闭滴答定时器，复位到默认值 */
    ( _% k5 a& o) @' k; f7 x7 o+ u
19. 19.        SysTick->CTRL = 0;
    " _1 y) O8 g' _8 \4 Q
20. 20.        SysTick->LOAD = 0;
    8 r4 }2 u5 i* {/ _/ n
21. 21.        SysTick->VAL = 0;
    " k6 G+ l/ v3 o* ]% f0 v7 h, ~
22. 22.   
    , r# L& \" h9 }) F  o
23. 23.        /* 设置所有时钟到默认状态，使用HSI时钟 */
    ( f4 X" T' [) E/ z- l
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 */
    , M: v: J$ J0 f/ _
27. 27.        for (i = 0; i < 8; i++)
    ! k( _' O% t3 N% [8 x7 l2 P9 z
28. 28.        {
    0 X+ u: n* D6 H+ I7 Y4 k- }
29. 29.            NVIC->ICER<i>=0xFFFFFFFF;</i>
    
30. <i style="font-style: italic;">30.            NVIC->ICPR=0xFFFFFFFF;
    9 B: t- V: R: Q( {1 q. c
31. 31.       </i> }   
    % r* L$ o" ]1 V: T
32. 32.   
    
33. 33.        /* 使能全局中断 */
    . z( Z9 o6 S  `1 T! g
34. 34.        ENABLE_INT();
    
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)));
    
38. 38.   
    
39. 39.        /* 设置主堆栈指针 */
    6 N2 [! [3 B3 a- A
40. 40.        __set_MSP(*(uint32_t *)BootAddr);
    ! o; ^$ j. H0 R# ^: h3 F
41. 41.        
    8 H1 I; X2 y: p4 K( o  S
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 */
    ; P6 W" @+ S7 A0 o
43. 43.        __set_CONTROL(0);
    , b% @$ E- U$ E" ~
44. 44.   
    ( [: d3 K& `) p' \, F
45. 45.        /* 跳转到系统BootLoader */
    " S- ]8 G, e6 e: J' b8 |) s
46. 46.        SysMemBootJump();
    
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)
    " S/ U6 y5 {* ^! M
50. 50.        {
    $ u& @+ P7 F( O5 e$ s& z2 R1 [
51. 51.   
    
52. 52.        }
    
53. 53.    }

复制代码

( d0 {! o, V3 X# M$ E) y
这里把程序设计中的几个关键地方做个说明：
% z  y  X4 c* {
  第12行，声明一个函数指针。
  第13行，这个要特别注意，H7的系统Bootloader地址在0x1FF09800。
, J& x. M' p+ i' X! X" e' ?  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。
3 v* h# k3 t' _% J$ S+ ~  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。

$ N' ]- I( [* }( A) T+ P, C4 N, k4 Y

$ V3 {& i- y. i+ x# G. o. }5 n  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。
' _  B) L5 P! \! m9 A* C, P  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。
* K- X' ~" [9 p; J8 ^  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。此寄存器的作用如下：

9 u2 N5 Y& E  E+ S
  第46行，跳转到系统bootLoader。
68.3 STM32CubeProg的安装说明
+ Q% v6 _1 r* h/ i% I$ LSTM32CubeProg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。

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：
, {: X- c4 A: z# |9 u
! ~) g5 m/ @8 @9 |3 [. p, y5 e

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：
( j/ o- x. h9 J8 V% }' F' A
& w$ V: f" B- v0 h& i3 z# t  F

2 ?& p; Y  m. v
' q6 J% u) ]4 P: e3 Y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：

% D/ v* R8 T- O3 O, ?' P

- y. s# w5 L! k
  D6 g3 {$ z. r* s68.4 STM32CubeProg的程序下载说明
, x- u1 _. D& K% O! R" K! ?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bootloader进行下载。

* x  }8 X6 A' O% p  g/ x68.4.1 设置boot引脚跳转到系统bootLoader
* L5 ~) g) ^0 K" `# u: _  第1步：此接口插上USB线：
/ ]  Z8 `7 X; P- q9 J8 x. a* Y$ ~
- [. R& M* j' N- L5 `

/ }  y" z" z: Z) M
  第2步：板子上电前按住右下角的BOOT引脚。

  D. S5 i/ R5 a4 z) d
  第3步：板子上电3秒左右，松手。
: c2 Q& t) [! j* @# f在电脑端设备管理器就可以看到已经识别出来：

68.4.2 应用程序跳转到系统bootloader
1 R1 n( |. }' G# A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：

3 W3 ?3 p/ E# d& m9 r6 ~68.4.3 STM32CubeProg下载程序设置
识别成功后就可以下载程序了。

  第1步，选择USB方式，点击Connect按钮。

' c2 v  d2 r' ?( S3 F8 G

8 C2 i& z- A' L& e# I1 b
识别成功后的效果如下：
" a8 P$ n* f( L  q8 R
1 `; K2 K$ ?2 `: [. K7 [( J

+ m8 b, W. J; i6 l2 v' s) [# z
$ L, i) r$ ^+ K, ?这里要特别注意一点，如果用户没有关闭这个软件，多次插拔USB线时，记得点击这里的刷新按钮，因为有时候这个软件不会自动显示出来，点击刷新按钮才行。

4 J' ~7 l+ |7 S2 n, ~( E" L, N$ B

: O9 ]+ b4 _$ Q
* F9 A& R0 P% Z% Y. P  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。

  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。
  Run after programming选项勾选或者不勾选均可，因为测试发现STM32CubeProg不支持USB DFU编程后运行。这样特别说一点，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：

+ @0 `8 R3 O& k/ T, @

) ?, Z, V, t! j- F1 z0 i, ~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。

  第3步，完成下载后的效果如下：

' S% |. j/ L; l) ]/ r0 B

. H) \8 ]! B& q5 M9 f% l! o* O! x' 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。

68.5 USB DFU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：

$ j% U+ s3 j: B$ M& p

1. /* 开关全局中断的宏 */
   % }- z8 {% w) T# m
2. #define ENABLE_INT()    __set_PRIMASK(0)    /* 使能全局中断 */
   
3. #define DISABLE_INT()    __set_PRIMASK(1)    /* 禁止全局中断 */

复制代码

68.6 实验例程设计框架
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：

' C4 Z% j9 c! @4 C

  第1阶段，上电启动阶段：

) {0 Q) [+ y+ J1 P这部分在第14章进行了详细说明。
5 r1 p+ _7 {- c  第2阶段，进入main函数：

  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。
: F2 Y8 R. F1 ?: L% ]/ r  第2部分，应用程序设计部分，K1按键按下后跳转到系统bootloader。。
3 j; `" w6 Z' X5 @/ U- n
68.7 实验例程说明（MDK）
+ S  X4 N" C$ a; s8 f2 y1 `  P# d配套例子：
' c$ H! R6 r- E% ]+ W! G
V7-047_基于系统bootloader的USB接口方式IAP升级（USB DFU）
) j' P9 q8 h# C  d
( F# Y2 P6 {, L3 ]实验目的：
4 J' h/ X. l5 K. M* D# ^
5 H4 H+ E: h/ e. j/ S( t* K学习基于系统bootloader的USB接口方式IAP升级。
实验内容：

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：
* |. U& u3 ^! A+ D- O
1 G3 X# t: c8 P$ ^% n6 }' R- PK1键按下，跳转到系统bootLoader。
& A) d. M, h5 j6 P+ |% @! |上电后串口打印的信息：

2 e, T" \/ Z4 D波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。

6 w" |: D( c) x8 t. ?0 A: M

7 m& M3 G; p- I* j- |程序设计：

1 S3 p! ~; Q7 M% W! l  系统栈大小分配：
1 W& {1 g& e0 {; z
) @* L0 I2 f% w4 s* w

' h) w2 Z# Z/ u* d/ l( I  j- F
- K% I; y7 @) r6 Y- B0 J  RAM空间用的DTCM：
! ~" q1 \: i  ^" B" l

  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
) O6 a- T  g4 V; K4 ?
# _# ~' O' D& ?+ P# D" \! J

1. /*
   9 E3 `) S2 @4 ?6 }) f
2. *********************************************************************************************************
   5 X7 i9 K! h% z" Y9 l/ }
3. *    函 数 名: bsp_Init
   $ Q, j% y& w) z
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
   " O& Q" r' t: y" Q. d) n: ~5 B1 ?
6. *    返 回 值: 无
   - t  D# D8 @0 G* Y! j
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   ! D6 n1 P) H4 v6 m/ h, ]
10. {
    ! P) e3 h. L( }- e7 k+ I
11.     /* 配置MPU */
    ' D' e7 p/ v9 Q+ U9 l
12.     MPU_Config();
    & r7 m3 x6 s  @4 c' q, [8 d
13. 
      g# \& t4 t3 l' {( y
14.     /* 使能L1 Cache */
    : |9 j3 k. L5 _: j9 \1 [
15.     CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    
17.     /*
    
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
      h7 f; r4 h" @7 S5 K' B' ?
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。
    * x" I+ b% M- T* f$ j* U2 T! h
21.      */
    , M) z$ l! ^0 R4 {+ e5 U; z& E
22.     HAL_Init();
    
23. 
    $ H; F, `8 a. E; k
24.     /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    / `, k! p8 U" M* z' H
26.        - 切换使用HSE。
    
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    - s2 H0 a, h1 ?8 u/ H
28.     */
    " k1 k0 k6 }$ m, S5 ~1 R+ N
29.     SystemClock_Config();
    
30. 
    3 O+ a. ^# ~3 C' r+ q$ U
31.     /*
    
32.        Event Recorder：
    5 F6 X7 n! M/ n
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。
    8 F6 p8 P( f6 w% {6 `4 G
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
    
35.     */   
    6 n3 x5 e  P6 }( b1 \+ T
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    + R. [* u' v9 i. E/ L+ z! q
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    % R; `1 G  }2 G, o* D& U
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    6 ^: X* d; w7 K. t# _5 u5 m$ ~8 C
41. 
    ' X4 \; ^7 R2 P% ]  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 */
    ! H' X( |( C9 R( {! k% N
45.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    : \1 u0 f# p  _5 n% b; i3 @
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 */   
    1 l/ `6 u9 h  C- O3 |4 B
48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    : T9 e- ?0 ^2 W( l' y' ]9 P, ]
49. }
    " Y# B& S3 j7 ?: R$ M( g& V

复制代码

% c& }+ C! A5 d5 Z$ `; }
  a( Q# `! F0 W2 Q  MPU配置和Cache配置：
, T  T5 U+ J  s+ |6 F) M% f) e, 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. /*
   ' Z; g6 b( z7 O1 f! z
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: MPU_Config
   
4. *    功能说明: 配置MPU
   
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   1 l. s/ X! H0 z" [+ c. I
8. */
     I0 {$ f3 }. i7 j4 [1 o7 @
9. static void MPU_Config( void )
   " I& k) H6 n& a3 D& W1 @
10. {
    
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    * C+ k  p  P. A. n3 G2 Z" l
12. 
    , |& r( U! {3 M# V! i3 C+ c
13.     /* 禁止 MPU */
    . Q  R' C5 S# C0 Z
14.     HAL_MPU_Disable();
    8 b2 L* ]+ a) F0 }, s
15. 
    # Y7 x( j) M4 c7 v8 |- v
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;
    % Z& I7 d( }2 z# e
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    9 M2 A& a% P+ r% a
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ! K9 {% J" U  X) Q" b( b
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    - \/ v7 }4 n1 v: U  v7 T
28. 
    
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30. 
    * e8 `  f, `) r* s$ G
31. 
    
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    5 H/ Q- K$ c" h
35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    
36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    : \7 m* l8 h- n) Z9 _, x  j/ ?6 E
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    : w3 n$ c0 l' U; {8 a* Y
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    8 t) a% X3 S+ [. q5 M- w
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    - ?6 t) e3 A" @8 H; G
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    $ r! o2 {4 d( `
44. 
    2 x# @! b$ w; o1 q, F9 Q% S% e
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    
47.     /*使能 MPU */
    
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    & q/ P* s+ ]/ C' }$ k' @
49. }
    
50. 
    
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    5 O* b* k( d( p9 B
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    + c9 h4 S* N" u% r: t, v* E+ i
55. *    形    参: 无
    2 [: b! g5 ]% }) A! L5 F9 V. O
56. *    返 回 值: 无
    9 V+ M6 j& X6 n& ?: |  d0 U
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    ) Q( U- U) m8 [  O) D
60. {
    ) q0 T' V. ^1 [
61.     /* 使能 I-Cache */
    , i7 W9 L6 O3 U
62.     SCB_EnableICache();
    
63. 
    " ?1 W( g7 ^( w& J8 B) E
64.     /* 使能 D-Cache */
      K" m+ e/ \; K' }
65.     SCB_EnableDCache();
    
66. }

复制代码

0 i5 [" s% f0 ]. t

  每10ms调用一次蜂鸣器处理：
9 S5 R6 T. j! e! K2 Z! p7 z8 |
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。
4 b0 V" z1 M; i3 v
- L. ~8 N5 Q8 g6 {/ x

1. /*
   9 m: T- f/ h! n. Y7 I3 X$ j! ?6 n) }
2. *********************************************************************************************************
   7 O- t# d1 J& d7 J8 P$ d
3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
   6 ~+ O) `) _, o9 w- Y
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
   + C. c) a  n, K6 K, \
8. *********************************************************************************************************
   ; R% g8 w' e" N$ I
9. */
   
10. void bsp_RunPer10ms(void)
    
11. {
    % @0 L2 Z0 ^6 }2 v) t+ p
12.     bsp_KeyScan10ms();
    
13. }
    : H* `0 e6 z) ^! N% l- M7 o" ^) t
14. 
    2 [/ [8 P& W5 R1 X; M/ j

复制代码

  主功能：
0 ?+ v: h5 w! q+ F
主程序实现如下操作：
7 ?, R% r! A4 E6 P
  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 S0 i- [) j/ p! C  F

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   1 h0 a3 o! X$ p! C2 p) c
3. *    函 数 名: main
   
4. *    功能说明: c程序入口
   - W5 s8 q# A7 M
5. *    形    参: 无
   # |% O4 w* s0 K8 K+ m/ Y
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
   : v/ v$ Q- ~2 C- ^+ Q
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. int main(void)
   
10. {
      [& D/ Y3 s; \
11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    
12. 
    # n1 f' N6 S' e5 b
13. 
    
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    . O% E' T6 w* `% W! S
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    ( |# ~$ Z; ^" ~/ h( H( O6 {/ E3 {
16.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    , f4 J' J* V  W
17. 
    " R) R1 {7 i+ m: U
18.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
19. 
    
20.     while (1)
    9 i- h; V, O5 L2 ^2 P' I  \% U0 t
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 */
    9 [5 X' _5 T8 k
23. 
    
24.         /* 判断定时器超时时间 */
    % d2 K0 J% D: Y$ p7 n0 \) S
25.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    
26.         {
    3 u% K8 P. @% M7 L: J
27.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    " O& B8 R& G# z2 E+ j' h) M9 |
28.             bsp_LedToggle(2);
    
29.         }
    
30. 
    
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。 */
    # N$ |) E! ?# Z5 `6 ~8 n' d
32.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
33.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
34.         {
    
35.             switch (ucKeyCode)
    
36.             {
    0 i0 b% k! c1 G- N, J4 Q5 |+ b
37.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，K1键按下，跳转到系统BootLoader */
    
38.                     JumpToBootloader();
    
39.                     break;
    
40. 
    
41.                 default:
    
42.                     /* 其它的键值不处理 */
    
43.                     break;
    
44.             }
    / j# y: w/ F# q/ f' `* b# ~
45.         }
    
46.     }
    0 i8 G1 t/ n$ Q0 Y! d: O
47. }

复制代码

( ]0 g" S+ w+ e- s& Q6 c; s4 v68.8 实验例程说明（IAR）
配套例子：
' M) Y7 n( q, [% S( t7 e7 D
V7-047_基于系统bootloader的USB接口方式IAP升级（USB DFU）

实验目的：
* C2 O# E5 ]/ ^3 x) ?
学习基于系统bootloader的USB接口方式IAP升级。
实验内容：

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。
) N$ S( v1 T8 [4 T4 O1 p实验操作：
* d2 u! V" U2 s% [+ J
K1键按下，跳转到系统bootLoader。
+ u' E; H: ~6 m$ _# o: l上电后串口打印的信息：

波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。

/ ?+ V+ ?- c0 U7 l

程序设计：
1 ~- D1 n1 U" I7 V+ d
  系统栈大小分配：

  RAM空间用的DTCM：
: e. o2 s' A" b7 }9 d- d
1 u( R- a$ t7 I: i0 f; ?

  硬件外设初始化

$ _3 X+ i. |" s& A" g硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
' ~! O, I! C; ?: N

1. /*
   * ]; f8 A) w# r  I; R
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: bsp_Init
   5 z+ }( G5 ]: F& {) }
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
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   - s6 Z5 D8 ~8 y2 R  u& O) `0 _
10. {
    2 o1 U6 {) t  E" F( ^+ v: C6 t
11.     /* 配置MPU */
    
12.     MPU_Config();
    ! E; i8 {" q4 {7 k5 v: x
13. 
    
14.     /* 使能L1 Cache */
    
15.     CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    
17.     /*
    # l6 D* I. q4 j( v) w3 M
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。
    - i# s3 j+ a+ g5 J' A; F) o; Q
20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    3 Q+ W/ z) }8 Q+ i; _: B
21.      */
    4 `0 Z, M3 l% L1 b7 S0 r' o7 G8 D
22.     HAL_Init();
    3 e( i# s5 T' F3 A
23. 
    
24.     /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    
26.        - 切换使用HSE。
    4 c: v- j& E4 g9 u; X) ^
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    
29.     SystemClock_Config();
    - x5 l. d5 o  L- |  n- W, ^
30. 
    
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。
    6 ~/ e8 ^/ v( R: i" U
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
    1 I  Z4 f8 w5 ~( w, j
35.     */   
    6 G3 S7 L; j* X. Q! L$ g. R
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    % w- p+ c+ w" G1 ~  s: d. o
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    & C7 ^, M2 N* g5 z  z
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.     EventRecorderStart();
    ) W5 D' b# l+ q. k5 J0 J2 i" Q
40. #endif
    
41. 
    
42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    - W/ M+ z0 X( \0 d/ ~' h
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 */
    " H- l1 z" D% j5 Z; W  [7 v+ D
45.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    9 c/ H4 A5 R8 w
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 */   
    9 J6 ~& Y/ C0 U' b1 i: K& l
48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    
49. }

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' Z1 j' u9 K; ?" i' u* G4 p

9 ?% M+ M: m* }: O/ ]; ]/ X! Y  MPU配置和Cache配置：

: a) P2 }# L* s5 ~% Z3 x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。
% \9 `& A, s6 N+ j4 O' s
) S$ E4 Z( s7 C. p# V9 c6 J

1. /*
   * X3 }5 k1 P! v; C# I
2. *********************************************************************************************************
   " |& p' v$ l6 b1 \! |0 d
3. *    函 数 名: MPU_Config
   . n: r& r9 X4 w4 ^( ?5 e7 i
4. *    功能说明: 配置MPU
   ) y2 R7 r+ T  P9 I* ]1 N  [
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   . S0 Z  k% Y2 n
8. */
   1 E' r0 q) C8 _& g+ k) x' v8 p. C
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    5 k3 d7 r9 V0 m5 W3 X. [
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    3 m' y8 Y" W8 N5 \: p0 }4 J
13.     /* 禁止 MPU */
    
14.     HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    * @8 L8 j  |* ~' T) l* ^1 S
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
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;
    & w) ]; N0 d6 J' M( g
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ) v/ S* s0 V' O( D4 Y2 [
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    " H+ ?) h  M5 A$ ^* Y, E
28. 
    
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30. 
    
31. 
    
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    2 p6 z4 ^4 L, V* m/ j8 p, w) v  c
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    9 I" j4 L' U" v0 Z: V  v0 l
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    
35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    
36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    . h: H! w) L, f* d5 A
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    5 {$ E1 n  r7 \; k
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    2 l  G+ g8 t. }. Y: E
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44. 
    % W3 h% k: S$ \6 ]( i6 t9 Q0 b
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    4 T$ o( P( M& ]% n0 G! m
47.     /*使能 MPU */
    
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    8 O8 D: M6 B  d& D4 a: {8 G
49. }
    * X) G# O0 L3 }% u! d6 K
50. 
    ! l+ W) ~% G3 u$ H/ G
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    1 K( ]% M9 c# S% J$ X' ]( j
55. *    形    参: 无
    + ^( v) ~# z% s, B& y2 {- E" X2 ?
56. *    返 回 值: 无
    : d/ u4 [5 G8 I& E) `" ~# u, |  Y9 p
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    5 e  u- t" c; i8 H$ A' s1 q$ \
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    
61.     /* 使能 I-Cache */
    " e4 O) E  T. S7 ?
62.     SCB_EnableICache();
    , r0 n# v" u) S& m  f# S8 `' j8 N% b
63. 
    # C4 F& `* a) q# W4 s- ?
64.     /* 使能 D-Cache */
    2 Z: T" D+ h* n+ }
65.     SCB_EnableDCache();
    
66. }
    
67. 
    

复制代码

  每10ms调用一次蜂鸣器处理：
* a/ _4 t6 L" B9 g9 W* l( r5 B; h
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。

' h* A, A1 W+ M- {

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   6 j$ z5 E6 Y( T* B
3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
   * x2 X$ S  h! m1 h# @5 N
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 o& b3 F+ g9 g$ Z. a1 `# y  B
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
     O+ _  f, m" M/ P3 L) F+ O4 @
8. *********************************************************************************************************
   0 a* i6 {# Y+ N" D) }6 z& I
9. */
   ; c# y8 W& o. U1 l/ z
10. void bsp_RunPer10ms(void)
    
11. {
    6 [# _: u8 h3 Q& _, g
12.     bsp_KeyScan10ms();
    
13. }

复制代码

  主功能：

- F4 _# `8 {9 C% f主程序实现如下操作：
" [' g" u. M) g
2 _. K0 k5 n; h4 ]8 J/ x1 o  启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
4 G* O$ Y% C7 g; z* F! C& A  K1键按下，跳转到系统BootLoader。
( w7 O* X* u6 a  H

1. /*
   9 C% b2 a. |" O1 `
2. *********************************************************************************************************
   % [, V$ t4 Q4 h! B$ W3 u9 f" c! i
3. *    函 数 名: main
   
4. *    功能说明: c程序入口
   
5. *    形    参: 无
   # S  N: d# J3 U( f0 E) e
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
     x" n/ a& g4 O9 G
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   - M; E2 S7 A. t9 p$ ]$ j
9. int main(void)
   
10. {
    
11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    
12. 
    ( q- A$ f6 v& o7 M/ v, B0 l5 M" A
13. 
    $ d8 G1 y7 e9 i
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
16.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    7 w, k+ c: ~( G8 }- S
17. 
    6 g$ f2 S& s( M: m0 |: c! i
18.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
19. 
    
20.     while (1)
    % H/ K' n' Q; ?; I; V, U
21.     {
    ; o& `, @! t' h
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 */
    0 D, z4 \; J& _" Y2 H
23. 
    
24.         /* 判断定时器超时时间 */
    
25.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    - ^5 z& c% f+ S6 _
26.         {
    3 y( H0 h( ~8 p- v6 t4 O
27.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    ' o6 n: V# P3 s& `1 q
28.             bsp_LedToggle(2);
    : _8 O5 ?- W7 e1 [8 G% B" n  o
29.         }
    
30. 
    7 m( ]" _; C4 G+ _) H$ a
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。 */
    
32.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
33.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
34.         {
    6 r) {. n) O% F. S! Q
35.             switch (ucKeyCode)
    # k; e& d3 C; ]1 s: w, _- f/ H% u
36.             {
    1 n: V0 T5 |5 o1 C. t0 l
37.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，K1键按下，跳转到系统BootLoader */
    
38.                     JumpToBootloader();
    
39.                     break;
    
40. 
    . o% c4 b4 o& p# @) V0 ~# d3 }
41.                 default:
    
42.                     /* 其它的键值不处理 */
    6 C' z0 w' R5 I" ^
43.                     break;
    
44.             }
    ( _1 r4 [9 Y- o
45.         }
    " X* g0 s' C. h" q
46.     }
    
47. }
    8 h9 V% R$ L# h0 I' P7 Q1 R: u

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68.9 总结
( q. T: }  G+ r3 u+ S4 M. }本章节为大家介绍的USB DFU方式还是非常实用的，特别是产品硬件不带boot引脚时。

  E8 E& d4 z" p6 n& v3 c

4 I9 ^9 y, @0 S) n