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。
! [. i" f1 \  t6 s# N  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。
2 T! S; f( N) F  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。
' S8 Y5 B9 l, c$ |1 ~/ _
69.2 跳转到系统bootLoader的程序设计
+ y$ s* K7 |7 N! y  y% Q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
' m7 X. j2 n3 M  ]' c( D' }. n
/ K% b' l. |; v! C$ Z

1. 1.    /*
   & w5 m3 H' I! w6 }4 E8 O
2. 2.    ******************************************************************************************************
   ! o6 `. j- [+ @9 m' ]
3. 3.    *    函 数 名: JumpToBootloader
   
4. 4.    *    功能说明: 跳转到系统BootLoader
   
5. 5.    *    形    参: 无
   
6. 6.    *    返 回 值: 无
   5 _9 v. E6 }9 u3 f# j# q+ o2 J  f. T
7. 7.    ******************************************************************************************************
   ; I8 O  P# e. R; [3 m; R
8. 8.    */
   . O- J8 N; S+ p3 o, ?* ]' w4 a# P( p
9. 9.    static void JumpToBootloader(void)
   & x# T; u$ n* {" u, `" \
10. 10.    {
    ( O$ l7 ~4 L# y" p, P
11. 11.        uint32_t i=0;
    5 p. R; S  I  ~; b* O+ S
12. 12.        void (*SysMemBootJump)(void);        /* 声明一个函数指针 */
    $ B: s* H! u- J0 o* t( G) @
13. 13.        __IO uint32_t BootAddr = 0x1FF09800; /* STM32H7的系统BootLoader地址 */
    
14. 14.   
    4 f: g8 P% }4 y( C2 G
15. 15.        /* 关闭全局中断 */
    
16. 16.        DISABLE_INT();
    
17. 17.   
    + X8 D6 r0 t: h8 [! O9 B, m
18. 18.        /* 关闭滴答定时器，复位到默认值 */
    ) |* y2 U$ c$ s' ?: q
19. 19.        SysTick->CTRL = 0;
    
20. 20.        SysTick->LOAD = 0;
    $ ]2 e9 D1 D$ L2 H6 D* {& b
21. 21.        SysTick->VAL = 0;
    
22. 22.   
    
23. 23.        /* 设置所有时钟到默认状态，使用HSI时钟 */
    
24. 24.        HAL_RCC_DeInit();
    
25. 25.   
    5 f) j3 M' x/ L+ x
26. 26.        /* 关闭所有中断，清除所有中断挂起标志 */
    
27. 27.        for (i = 0; i < 8; i++)
    * x- L& p  w) G9 s! b
28. 28.        {
    2 ^" N( \% n0 @5 v: O
29. 29.            NVIC->ICER<i>=0xFFFFFFFF;</i>
    
30. <i>30.            NVIC->ICPR=0xFFFFFFFF;</i>
    % D& e) Z  t) a% B; M2 x( o
31. 31. <i style="font-style: italic;">    </i>   }   
    5 a9 |; @4 q/ J3 v9 d: ^$ o  L
32. 32.   
    ; H7 \  e! G  L- e" A3 ^# k2 x
33. 33.        /* 使能全局中断 */
    
34. 34.        ENABLE_INT();
    6 Z" j% c7 k- P. G' B
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 */
    & I( I1 X! S+ S+ c! r/ |! |
37. 37.        SysMemBootJump = (void (*)(void)) (*((uint32_t *) (BootAddr + 4)));
    
38. 38.   
    , p8 E% X9 n8 ^% s  j
39. 39.        /* 设置主堆栈指针 */
    
40. 40.        __set_MSP(*(uint32_t *)BootAddr);
    
41. 41.        
    ' W7 j/ z( L+ K4 ?0 m5 e. G
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 */
    
43. 43.        __set_CONTROL(0);
    
44. 44.   
    ' d8 C3 ~% [/ \& N9 Q6 u# p# u- L
45. 45.        /* 跳转到系统BootLoader */
    . [- s! ~" {7 {- E9 K
46. 46.        SysMemBootJump();
    
47. 47.   
    : q# V- y7 m. c
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)
    . Z! ]2 J# a3 l
50. 50.        {
    
51. 51.   
    8 |' L  z$ F. O+ h, j
52. 52.        }
    $ C  u+ d( v9 f. h; h0 C" D
53. 53.    }
    + d  F) s$ N# O' K0 Z2 p' O  U

复制代码

这里把程序设计中的几个关键地方做个说明：
4 P3 r( k8 G3 m7 Q( X
9 r. x/ f% W6 c$ ^* E0 I7 X9 `* ^9 o  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。
  第19到21行，设置滴答定时器到复位值。
& ^3 k3 ]; g3 }8 z- m6 ]% L  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。
4 N( Z5 w. q% w# k' N& U% M  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。

* [1 K1 j( z+ K4 o

" H* }- M0 H$ F  x. S, E  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。
0 n7 _2 u" D# g% R3 N/ ?2 A  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。
. u% K; x6 {5 A% W: d  j$ {  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：
% \7 |. m. B1 x3 X& v" S" M  I
' E3 _# s/ y" j! @6 ?2 r" p# h8 ^

  第46行，跳转到系统bootLoader。
  ]1 i! i5 w5 M& N, ~69.3 STM32CubeProg的安装说明
3 n7 ?+ n5 ~# W4 c1 tSTM32CubeProg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。
0 `) M( @. C7 N4 h
) @* q5 o* P# w! Y8 F6 Z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：
+ e$ |& B. T) ^" a; i

, {3 v: X/ R" G5 D6 H, T( i2 l& Q' h
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：

: s2 o$ W; Z1 ~+ h, X
. @3 h/ a& f. X5 r, m$ v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：

$ }3 Q: V' h9 b' S2 r& p$ ^

. c' O# s0 Y7 B0 l$ _7 }
69.4 STM32CubeProg的程序下载说明
4 o% P$ n7 o/ @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。
5 e1 S1 _# P; ?1 h. `' ^! s# ?1 r
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）

2 I6 I) b1 U. K( V6 T1 R& M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。
: z8 y; G4 y  E1 ]5 A  x

3 ]# Q2 |. Z; C3 u  Y  C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。
& k% L, _% r* A; R1 B/ h

, K$ B! }7 f3 E8 N, Z) V1 C
' B6 }: W. i7 |; K$ H注，我这里没有接共地线，推荐大家接上，3.3V可以不接。

3 g1 M9 q% Q# z/ @/ X/ T69.4.2 设置boot引脚跳转到系统botLoader
  第1步：板子上电前按住右下角的BOOT引脚。

* E+ X# e% [! t/ X# b* E

  第2步：板子上电3秒左右，松手。
6 v* K  N3 R1 l在电脑端设备管理器就可以看到已经识别出来：

69.4.3 应用程序跳转到系统bootloader
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：
0 w1 P/ L/ j% t3 f4 {  Y
) W/ L% d  Z4 N: ?

; t: G. \; p: `2 |
69.4.4 STM32CubeProg下载程序设置
2 g7 l: ~' j9 Y3 [* i; q  W9 J2 @识别成功后就可以下载程序了。

& O. _4 Z( X; O" P. i  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。

# t) G  U$ H$ O# y

识别成功后的效果如下：
! D  S$ U. Q" j/ ^0 H( U
0 P4 e5 I; @# ?& P) S) \

& s- I; Q) t% C
& S& }/ x. d+ U" x: O( @4 C  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。

! i& m" h6 A9 N2 }: P* t! w- O0 b

6 z3 [" K7 l- @, d* V0 ~! v  ?) Q
  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：

$ _5 i% s  o$ t6 |- M8 j" }+ f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。
. h) L5 q, i% F$ v
  g& \% e# v5 x* w  第3步，完成下载后的效果如下：

$ m# a7 X1 d1 {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
+ B  ]# ?0 [- t% O# K3 \0 d- B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：
3 }: I- f8 f& ~  @2 S
* ]) Z) e6 e- c# j3 v, n8 |

1. /* 开关全局中断的宏 */
   % F3 h2 d& `! F9 R2 e; p* m
2. #define ENABLE_INT()    __set_PRIMASK(0)    /* 使能全局中断 */
   ' K( G9 I, g5 i7 ^& j1 p
3. #define DISABLE_INT()    __set_PRIMASK(1)    /* 禁止全局中断 */

复制代码

69.6 实验例程设计框架
  U4 S; y2 L6 Q' c4 z4 Y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：

  第1阶段，上电启动阶段：
5 ]" Z/ G- {4 ?4 f1 N8 o# x
" x) b  `& t9 K这部分在第14章进行了详细说明。
  第2阶段，进入main函数：
8 u- P: r" T& _# @) b
1 ^6 o$ }; s. X# A 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）
配套例子：
8 n5 F8 k3 E1 ?% T7 L; Q
V7-048_基于系统bootloader的串口IAP方式固件升级
# o, E& m4 O8 z* x* r5 {
5 Y) i  V7 [+ X3 L- s5 I7 s  ], ~实验目的：
7 x9 a& W: ~  N; {- M
学习基于系统bootloader的串口IAP方式固件升级。
实验内容：

, x" D  |0 Q8 D2 h; E& DSTM32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。
# h8 G* L$ [; L% _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。
7 _+ {. t# q% _) ~7 M实验操作：

3 E  h+ c5 ]0 c4 M$ y: g7 uK1键按下，跳转到系统bootLoader。
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。

1 s9 K2 ?( x) g* ?1 h
  k- y- K9 I, `0 A6 U; S- {程序设计：
- Z1 W, y  ?/ G0 O2 _5 y  }
  系统栈大小分配：

9 z6 j8 Y; q" C9 w* r- \$ K

6 R: J* V5 I( s6 P! U8 J6 X  RAM空间用的DTCM：

- ^6 ?( G. \' M: S+ W

+ d6 t4 R8 n  n. e
  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

  n" i8 W' [5 Z3 z# R& S9 O# Z

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   , s4 w' ]0 q3 `6 q! w
3. *    函 数 名: bsp_Init
   , J( T! B/ k; I4 n6 {- j
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 c& ]; o/ A$ W( Q
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    7 p1 b9 v- b; U1 {* `$ t
11.     /* 配置MPU */
    
12.     MPU_Config();
    7 W1 A# B' ^3 H; n
13. 
    # v6 i- M! C& E* L: ~* e  k
14.     /* 使能L1 Cache */
    
15.     CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    " R! o# @) s1 r# O! _8 m$ e
17.     /*
    
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。
    : d: ^9 U* g' c% g
20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    5 Z9 j' L) S* v" ~& u/ |
21.      */
    
22.     HAL_Init();
    6 h# n% B5 D: n: ?; F, j* L3 m) F' K
23. 
    
24.     /*
    / }9 L7 K% t; G( \
25.        配置系统时钟到400MHz
    ! `6 w7 f) ]- k5 }
26.        - 切换使用HSE。
    & j; w- F- n. ]6 b6 W" b0 Q
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    
29.     SystemClock_Config();
    
30. 
    
31.     /*
      ^8 n' l# ]$ K/ f
32.        Event Recorder：
    ! E( A/ `1 [% Y, `0 m4 i
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。
    $ ]" ]# R1 G# k- B: i, K. b
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
    4 H5 t: b, ^+ a& ]' j* E
35.     */   
    ; L1 a3 \5 t" H3 }  A, b' F5 X
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    / G0 N1 P! ]) g
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    3 R- c* x1 h! b, a+ K' T9 ~( p
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    5 F2 W1 b- Y' A6 r$ o
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    
41. 
    
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 */
    & K3 l  Q3 M; L1 r5 h, I
45.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    4 S$ y/ x# d2 I, c. c
46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
      t) {2 g2 J1 j2 N, a3 b: M$ [& ^
47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    4 `' G- h; D7 s2 [7 S  @
48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    8 v2 i# u7 m5 J: B# e; o# l" ^
49. }
    + b' j6 M8 k4 P! i+ V: R

复制代码

, b7 R9 }  W1 o: }7 ^  MPU配置和Cache配置：
5 h- P- [8 {- v8 y8 v
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. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   # c/ c- e  l9 Z2 _- ]) ]6 ^% A8 U
3. *    函 数 名: MPU_Config
   
4. *    功能说明: 配置MPU
   
5. *    形    参: 无
   ) {- \8 m0 M7 T- D# w* C& e
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   ' `) e9 }; g+ v7 |
9. static void MPU_Config( void )
   9 l0 F+ s  @  Z' O& m0 ?" ~
10. {
    
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    
13.     /* 禁止 MPU */
    
14.     HAL_MPU_Disable();
    5 O5 f3 m* A( E3 K2 f
15. 
    - y$ e9 }* X) ]3 G0 f* q
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;
    5 i$ E2 n! a% ^* q& g
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;
    ' T/ i" g& Y  E" C' W3 y; m, g
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    & Z, M% F+ U) f
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    7 e* X; r6 h9 @! G1 T* Y- w
28. 
    
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30. 
    
31. 
    ' W, s- H( B0 L9 ?6 }
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    $ O( v$ S( k1 Q7 q
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    ! k$ k( _( Y0 q1 R+ R
35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    
36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    8 b: ]& w+ N; H5 _
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    " W! Q  |, |% N, n  f- F
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;
    
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44. 
    
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    0 k2 d9 X+ O! i7 t! N  s6 z
46. 
    ( V3 p0 V9 U5 j; K; v$ n& `
47.     /*使能 MPU */
    
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    
50. 
    
51. /*
    1 L, B- E, G8 W9 T# i
52. *********************************************************************************************************
    ; I+ z: n; f) `; L+ o
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    ) i' e5 N! i2 c2 {/ D! ]1 q; o9 X
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    , g$ N' ~0 G; C0 D4 v4 U
55. *    形    参: 无
    
56. *    返 回 值: 无
    
57. *********************************************************************************************************
    * M; S0 @  y& h7 A3 j+ ]$ [8 q
58. */
    # n; R+ b. S7 S* C" v) l6 V
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    
61.     /* 使能 I-Cache */
    
62.     SCB_EnableICache();
    6 {% P# e: J' g, j$ y- s' D
63. 
    ) I9 W- Q: e- |" ]1 G
64.     /* 使能 D-Cache */
    
65.     SCB_EnableDCache();
    
66. }
    0 s) D- A; {2 Y

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! ]  g! g. N5 Y& t$ w
  每10ms调用一次蜂鸣器处理：

0 w: h0 W( W: G" ?3 T3 p# B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。
0 W; D3 l9 E+ m& T

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
   
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
   $ Y$ ^  N! d: K: M* r+ @
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
   , Z. M) Q5 o) O" ~5 z, q
7. *    返 回 值: 无
   & Z" ?) n, W  v2 Y$ J0 h) s6 L
8. *********************************************************************************************************
   1 v, f8 m) Y6 y8 `4 s1 E
9. */
   
10. void bsp_RunPer10ms(void)
    
11. {
    5 w9 f0 s2 t. W
12.     bsp_KeyScan10ms();
    ! s3 }4 s6 Z/ J9 z" z. M
13. }

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+ r+ N8 Y- d" ]5 L
+ K+ v$ z3 h' ]/ L4 v
, o4 c; ^2 j/ D8 o7 z  主功能：
# G5 D6 W# E% G
主程序实现如下操作：
3 o5 @; o( h- t9 Z) {* P
  启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
# F9 h+ v$ _0 r! n  z2 \  K1键按下，跳转到系统BootLoader。
8 B- }$ v6 S" N, a' p' I

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   4 h5 k& s/ n1 F3 V
3. *    函 数 名: main
   
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. */
   8 ]( r( u- S* L) X! d
9. int main(void)
   $ Y) U1 u$ C5 o  k8 i
10. {
    1 R' O/ z# H2 x4 V# u% z
11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    
12. 
      e1 ~# M7 U2 e) e; \! l% H1 s6 P
13. 
    
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 */
    # V2 D- [: l6 y( ^3 O; a
17. 
    * v+ w1 O1 O6 K: `
18.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    . E: t# i6 A/ @6 X, ]) ?
19. 
    ' E9 n. r$ m$ D1 u$ ^
20.     while (1)
    
21.     {
    ) n% p2 Y' f2 v1 M$ ~( \) g
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. 
    " O/ U+ w9 Y7 J$ G: s
24.         /* 判断定时器超时时间 */
    
25.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    
26.         {
    7 @# \6 ^- r; }6 g
27.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    7 q1 Q! f& [$ z3 ]- X
28.             bsp_LedToggle(2);
    
29.         }
    
30. 
    0 D- Y9 z% s/ [" P) x0 h2 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。 */
    0 r) j- G# y3 \3 m% o
32.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    6 c! k1 x4 x' V. g' J9 h+ S
33.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
34.         {
    
35.             switch (ucKeyCode)
    
36.             {
    5 r# g  O1 w3 [& g3 ]% U
37.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，K1键按下，跳转到系统BootLoader */
    1 P" C: N. E! f$ {2 i* t6 J3 O; b4 n
38.                     JumpToBootloader();
    % S0 e; k. ?3 Y% B& m
39.                     break;
    
40. 
    + L8 T- _. q8 `' v, J
41.                 default:
    / s8 g3 z) H% t* F- H
42.                     /* 其它的键值不处理 */
    
43.                     break;
    
44.             }
    + @6 a8 P' t9 b* D( |- U. S9 U: J3 M
45.         }
    % R% K, S! D* y( d
46.     }
    , Q6 I, u5 k4 }7 t; J( [  ~
47. }

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% L; _: c1 J, `6 A69.8 实验例程说明（IAR）
5 J* l6 G+ B& z& k5 v: n配套例子：

V7-048_基于系统bootloader的串口IAP方式固件升级

实验目的：
9 v6 z7 A" n+ G/ @+ N
学习基于系统bootloader的USB接口方式IAP升级。
% H0 k5 w6 d4 A) P: ]9 I实验内容：

  b2 ?5 x' I$ M# O3 U. ~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：
7 T& X# B) x# Q' P; Y
K1键按下，跳转到系统bootLoader。
上电后串口打印的信息：
' [) f" S6 a. x1 ^5 i; m
0 r. _; N2 t; Z) e" ~3 @波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。

* a3 }" e* S6 p9 e* B

0 C: v( T0 ?* F+ x- L程序设计：

  系统栈大小分配：

* I$ A0 B! ^( H& _9 V3 i

$ |! T: Q" V# z  I3 T( z- Z  RAM空间用的DTCM：

( t, w- G& M4 g* P& t; s+ L

  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
: Q- e( ~4 N  i

1. /*
   9 v' |! Z$ ]; _- F, Z! r
2. *********************************************************************************************************
   ) k& z0 s- T: F1 o6 C1 y
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
   " x, J: K6 ?$ O
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   . i$ h& \! X. a. Q0 x
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   : d; o5 @' J. f, w, R) U( n: A. U% P
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    ; n6 U( G' _; P
12.     MPU_Config();
    
13. 
    ( O4 N7 s+ |) ^/ u* e9 f, ^2 R
14.     /* 使能L1 Cache */
    
15.     CPU_CACHE_Enable();
    : f2 z# q) y2 E# n1 W" W( L
16. 
    
17.     /*
    3 o1 d  \0 j8 r" V* g
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。
    
20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    $ M* O9 ^/ d$ p  F$ Q
21.      */
    ) q9 H- T6 z- t* r" Z* u3 q0 s
22.     HAL_Init();
    - Y. \3 \9 S0 T% ]: U9 P
23. 
    + |8 R2 a1 ^* S! D$ E
24.     /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    $ F3 x$ F% Z# n9 n$ X! R
26.        - 切换使用HSE。
    & q% J) b, ^" O  P+ Z
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    $ C* R+ C! t2 V
28.     */
    + B" r: M0 b9 ^8 O' E6 C; U1 @! i, C! t
29.     SystemClock_Config();
      Q+ C3 _7 S2 x) E
30. 
    
31.     /*
    . q4 Q2 G- i! W0 W. M+ z
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。
    - z. V5 E2 h$ f( I' R
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
    / g2 A# ^, O& @( @) V8 V+ G2 {9 h
35.     */   
    
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    9 q/ t% b. m3 e+ u9 Q- T4 s6 A
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    ; @9 u; D, q8 E( [/ \. h
39.     EventRecorderStart();
    + w7 A9 M  V# Z% {' X, m; i
40. #endif
    1 E5 n# N- Q+ s  k' o" h9 w
41. 
    
42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    , K3 y3 x5 z1 q+ j* a& ~
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 */
    
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 */
    ' P/ B# K- D. K' b
49. }

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' a9 I% X0 w4 I9 `' f

) Y1 o8 R' H( Q: H3 S( Q  MPU配置和Cache配置：

% Q' h( \9 D2 v7 I! Z3 {, c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。
6 |; {* R( U" q0 ?( V, f
  J" I$ L7 p1 b1 P

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
     Y. T6 S) x# t! i  H* P
3. *    函 数 名: MPU_Config
   
4. *    功能说明: 配置MPU
   * X( j9 @6 o$ e
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   9 ]/ d" T. z. s, [5 H1 ~" c
7. *********************************************************************************************************
   6 A" l+ h2 R% H
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    . F- b1 D  k4 D6 k3 g* m
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    
13.     /* 禁止 MPU */
    3 X; P, {6 |  ^  ~
14.     HAL_MPU_Disable();
    4 e1 x6 H0 V3 p; F* O' g& p) X6 ^
15. 
    - R/ ^+ E1 t$ v% W( g
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;
    & i" i* w5 O. R/ M: C( K
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    8 m2 ~: K4 ]9 j) C' T8 e2 r" z+ `
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    8 P# G4 P7 r$ S& B' e
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    # O  S- P$ j4 H
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    : b, ^  G1 T1 n0 v/ f' ~2 V4 y
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ' B/ U5 Q; f$ P' h2 v4 ~, D% \6 G
28. 
    
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30. 
    9 x8 W! D$ Q9 P
31. 
    & G) E6 T% u6 \! M9 U' d5 d( m  O- c
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    $ d) {8 v. W" t! ~
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;
    % O/ X& s# ]2 k! L
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    : N$ A; l: Y# @; g
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    " s' c4 d4 N5 \! d8 H5 v
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    " E2 i* z7 n9 s
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
      k1 c8 U- Q8 m& Q0 _. n2 h5 V/ \
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    5 i+ c& q9 I2 ~' L" a% Z  V( U
44. 
    & n0 F6 t0 U/ A  }2 r
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    ! M& L4 [2 P6 x0 Q# J% m& y. P4 s) g
46. 
    ! G* Z+ _. r3 F! M, C
47.     /*使能 MPU */
    ) {% }  q4 C4 M2 Z2 j# @2 p
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    
50. 
    
51. /*
    $ T6 U3 ]9 B" W5 [; c$ T3 U0 y
52. *********************************************************************************************************
    2 F$ w+ f6 m" w* S7 O
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
      a( p1 {! B. i. V/ I$ g
55. *    形    参: 无
    
56. *    返 回 值: 无
    * C" P' i- D% ?
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    ( ^1 S: l) V# ?0 [' L) Y. |# P
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    
61.     /* 使能 I-Cache */
    
62.     SCB_EnableICache();
    1 L, d( N, B+ I$ X6 d4 Y
63. 
    ; t6 C5 q  y+ s- g# g
64.     /* 使能 D-Cache */
    
65.     SCB_EnableDCache();
    4 |/ U3 j9 r) W+ f4 A
66. }
    % l- l/ S* N$ A8 }6 ]8 p+ m
67. 
    

复制代码

5 X6 v: ^0 Y9 M; y% A1 S( K  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。
' X! U+ f8 |9 [! D. c
; ^& V8 q$ \6 X* N

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   6 p7 w3 a4 U! I, a6 H
3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
   9 }1 Z# p# \1 a" F. 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
   % Q2 r& U, p% v4 ^; s
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
   
8. *********************************************************************************************************
   
9. */
   
10. void bsp_RunPer10ms(void)
    
11. {
    : U/ Y9 w. @9 K
12.     bsp_KeyScan10ms();
    $ ~# r- I+ j$ W1 s' P! Z5 C
13. }
    * Y, i7 d) L% @4 P4 D4 n- K5 J1 F

复制代码

- t; [9 c: B3 K$ \
  主功能：
% n' H. e/ n! C% b" b
/ _+ W7 n& b) p* ]2 b主程序实现如下操作：
$ Y" u! w$ L( M7 ?; U# C% h
5 ~* V/ s, r2 Y* k5 S: ?7 t! { 启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
' ]2 v) G% x  e K1键按下，跳转到系统BootLoader。
9 b9 P3 p+ g. k, F6 [

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: main
   , b+ j! Z8 t: i; [8 @
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)
   - }  h6 n0 X* I) y7 m. ?8 u
10. {
    ( O' ?& d8 Z) N3 P6 a* n' A
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 */
    " K0 T3 x6 k( H9 z6 K0 Z* N1 @# D
16.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    
17. 
    % D3 _/ j5 q+ T$ w1 \0 t- F, x
18.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
      }2 V0 c) \5 V
19. 
    - m2 ^- b6 x& t" Q8 C7 n
20.     while (1)
    - j; C, i) h% c; ?' t7 o0 h
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. 
    
24.         /* 判断定时器超时时间 */
    
25.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    
26.         {
    6 T2 {- B* ^% k2 l
27.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    1 s) ?1 q8 J0 `- O0 |9 `
28.             bsp_LedToggle(2);
    + z* i' O9 E5 U2 _. R, S# G* W6 v
29.         }
    
30. 
    8 f* P' j; r: @
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。 */
    / q3 _$ T/ _8 K* v+ Y
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)
      z( Z& i6 R+ J( G
36.             {
    : a2 s! U7 V/ z
37.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，K1键按下，跳转到系统BootLoader */
    % G* r. @9 g& c, }% t$ ~
38.                     JumpToBootloader();
    % o# L2 k$ W( S9 {: |- b! a
39.                     break;
    5 ^5 t8 Y1 i9 ?
40. 
    
41.                 default:
    
42.                     /* 其它的键值不处理 */
    
43.                     break;
    * O5 M8 h# r+ s: t
44.             }
    1 k8 @8 S- {" i
45.         }
      w* m2 j+ t4 b( s" q( |
46.     }
    8 a1 ^* m1 }" j, }3 V
47. }

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69.9 总结
9 T* O5 ?! L2 E: Y) X/ m" ^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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