69.1 初学者重要提示
  特别注意STM32H7的系统BootLoader地址并不是0x1FFF 0000。
  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。
# N) I. T( ]; N( a5 F# K( G4 h5 ?  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。
69.2 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

1. 1.    /*
   0 F0 i. e4 Y# `$ U! j4 C
2. 2.    ******************************************************************************************************
   
3. 3.    *    函 数 名: JumpToBootloader
   / Z1 G! |8 z+ ^4 x# _4 k
4. 4.    *    功能说明: 跳转到系统BootLoader
   
5. 5.    *    形    参: 无
   1 J% k# Q6 ~1 z5 _0 ]
6. 6.    *    返 回 值: 无
   9 J5 T+ \# s  Z" N% B7 _
7. 7.    ******************************************************************************************************
   9 d1 p0 w, t; @; b9 ?+ \7 h- e
8. 8.    */
   % I2 m2 g" ^7 W3 @
9. 9.    static void JumpToBootloader(void)
     d$ ~, Y! Z' q. {
10. 10.    {
    
11. 11.        uint32_t i=0;
    
12. 12.        void (*SysMemBootJump)(void);        /* 声明一个函数指针 */
    * X  E, [( S6 g: y) g
13. 13.        __IO uint32_t BootAddr = 0x1FF09800; /* STM32H7的系统BootLoader地址 */
    
14. 14.   
    " s9 i" ?  g1 F+ D% V9 N/ C
15. 15.        /* 关闭全局中断 */
    
16. 16.        DISABLE_INT();
    
17. 17.   
    
18. 18.        /* 关闭滴答定时器，复位到默认值 */
    - p) E* @$ O( [/ |% O( [' V. m
19. 19.        SysTick->CTRL = 0;
    ; U9 `( D& K. G; [' W
20. 20.        SysTick->LOAD = 0;
    
21. 21.        SysTick->VAL = 0;
    5 O% N- t" L8 ^1 k3 a' P) y
22. 22.   
    ( g1 v  {( a' b5 H5 s. _2 _
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.   
    & ~- m  U/ @, U; b* I
26. 26.        /* 关闭所有中断，清除所有中断挂起标志 */
    0 F" \# V) z: r3 T* ?5 d4 O
27. 27.        for (i = 0; i < 8; i++)
    5 M6 T9 z$ m# w
28. 28.        {
    
29. 29.            NVIC->ICER<i>=0xFFFFFFFF;
    6 z8 E3 q. a+ c" z& B& X3 s
30. 30.            </i>NVIC->ICPR=0xFFFFFFFF;
    0 E: i- b* a# M. m6 U( }  r
31. 31.        }   
    
32. 32.   
    # V+ s4 [' [' N2 i7 r" R
33. 33.        /* 使能全局中断 */
    5 v7 M! }0 X4 ~0 i# {
34. 34.        ENABLE_INT();
    9 ]' I% d9 s5 m4 B$ Q; O6 @* e
35. 35.   
    # u/ b3 Z" W; S+ y
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)));
    0 e1 g' u( s5 g
38. 38.   
    
39. 39.        /* 设置主堆栈指针 */
    1 {8 r7 l* X. k
40. 40.        __set_MSP(*(uint32_t *)BootAddr);
    3 o) d: r* R8 [% }
41. 41.        
    / ^0 i- e7 |2 a
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.   
    
45. 45.        /* 跳转到系统BootLoader */
    ! @5 U6 h0 v8 m! D5 c! ?7 m% F
46. 46.        SysMemBootJump();
    
47. 47.   
    3 V1 R; ^) ?9 D# e( k
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 */
    8 q2 T- G- {1 v4 q. G( Y2 J
49. 49.        while (1)
    ; z& X0 A0 u3 I( i" Y  i, F1 \4 P
50. 50.        {
    
51. 51.   
    % M7 G8 X5 s( W- \$ ]& U
52. 52.        }
    
53. 53.    }

复制代码

这里把程序设计中的几个关键地方做个说明：
. v; a) \* _% n( ^& Y: C% {
( X& o7 {' J) m2 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。
  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 s3 a$ H4 P$ T. o  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。

# |# i' c2 u+ y& P  V+ P  h
  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。
  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。
5 L  S) M! N6 U$ J, o; Z: f5 M  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：
' u/ t2 a# I; {* Q' B

' V+ v/ @2 z$ ]
  第46行，跳转到系统bootLoader。
& g, G& ~" A5 ^6 c9 o, O
69.3 STM32CubeProg的安装说明
STM32CubeProg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。
/ Q' e0 j8 M" ]2 }; \
' g% @) ~, K6 K! n2 r1 b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：
" k! {- i) L' F
7 k' z0 {) w& L# x2 a, p) y7 F

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：

  Z* U2 W& v* @- s3 J" B6 _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：

7 Q! d) }. @* i, w' ~3 z69.4 STM32CubeProg的程序下载说明
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。
7 E" a6 r9 F; I* @( `8 y. E4 P
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）

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。
7 K& _! I# y1 F6 X3 d0 d

$ l6 Z8 F% X. y0 g( 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。

3 `) Y4 ?! ]; ]: Y

注，我这里没有接共地线，推荐大家接上，3.3V可以不接。
4 |6 ^' Q$ u; ?. k: ^9 v6 f  N
: @$ H# U. l- M4 O5 F7 C+ R69.4.2 设置boot引脚跳转到系统botLoader
0 u6 q8 o. b  f; n+ P  第1步：板子上电前按住右下角的BOOT引脚。

  J3 Y/ H( p5 G$ S# S, N

, n6 {2 O  z1 _" U$ `& u  第2步：板子上电3秒左右，松手。
% ~8 L0 {* H. u在电脑端设备管理器就可以看到已经识别出来：
2 c# b) P' q: e1 {
+ {1 Q( R# ^9 u0 g

) V+ L( J* k( H! i* {
69.4.3 应用程序跳转到系统bootloader
; G! z# B: J# e# R1 X5 R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：

' O. \  O8 i! d; N- m% s

0 ~8 r! e# c, y0 _" ^3 y6 r; ?% U69.4.4 STM32CubeProg下载程序设置
  B8 v" \1 a/ T% C( F# }% K识别成功后就可以下载程序了。
/ i) P8 S4 D" l/ q( h
. f  O+ r) [! }2 z( m  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。
- U$ R8 n3 H2 b: B* }' l
3 ]0 J/ z. W. O0 d& G( _/ c5 E

8 t  D- ]+ f3 d' _8 U
8 Z6 z, l( Y! j识别成功后的效果如下：
- A4 U) V1 ]& ~( g3 M9 ~
* y# m$ Q0 P* p

7 R3 C1 j& H5 D, n" H  ?, \  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。

  [1 i3 X2 ?$ f8 }
/ p5 L/ ^% H( i5 N  K- v+ X) N  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。
; h; t+ l, O7 `+ C. x  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：

* g% y1 z4 }. p- W# M( |& k5 E' Z7 h
# S2 z( E6 m- ]7 t0 w6 T0 d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。
# E1 S' {& z1 q3 j
: k; ~. G4 Q" K( S  第3步，完成下载后的效果如下：

$ {. D9 G# t* y  x

7 i/ c! v: v' i
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
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：

9 D1 v7 z) b8 {

1. /* 开关全局中断的宏 */
   9 L" p, }/ ^% q6 b, F/ a8 @8 M
2. #define ENABLE_INT()    __set_PRIMASK(0)    /* 使能全局中断 */
   . [8 {! j( e+ F: F. j
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
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：
1 s4 O" a8 l/ }' N; }' v

" @- D' s: I3 \  m9 R& R+ S  `
( H: g& W5 f" Z3 T; w7 Q. J1 A# J第1阶段，上电启动阶段：
5 i1 m) M, G  g4 l, p- d这部分在第14章进行了详细说明。
* |& N3 Q9 l: E( A  
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。
9 o+ T! b& y, F4 C0 o 第2部分，应用程序设计部分，K1按键按下后跳转到系统bootloader。
, q; ^" v7 A5 X. |
69.7 实验例程说明（MDK）
/ e& a5 d. \6 h  p* _. C: [. y) t* j配套例子：
+ y1 v9 `3 z0 C5 G, q3 y! u+ CV7-048_基于系统bootloader的串口IAP方式固件升级

! Z9 m0 i' s5 r, I. c, [2 S实验目的：
$ O( w8 n1 N, O, w% @! C$ q( I学习基于系统bootloader的串口IAP方式固件升级。


实验内容：
$ \7 J2 {# N8 d% l7 o6 Y  NSTM32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。
- R* |6 B4 g! N- Y& p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。
4 e+ F3 e$ \: H- ]7 w7 m' Q9 A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 x1 v6 d/ W7 E+ r实验操作：
K1键按下，跳转到系统bootLoader。
# z/ F9 F5 i: H! E7 ^' T

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。
$ b+ A5 ]9 p* b; r0 D$ T
  g2 g5 f# ^& G* l& l1 A$ |

- E% ?. `: f) U% L

& P4 B% P- W! B! h* g程序设计：
  系统栈大小分配：
; ?* j& l% T; T1 \1 _7 L( P

  RAM空间用的DTCM：

- E" L1 j! g% t

1 p. N4 ], v$ T$ z# W% [. s
  硬件外设初始化
4 x; C% k5 a( S
; X' j" [! Z# s; d硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
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
   2 a& M4 A/ K% M% U" r
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    
12.     MPU_Config();
    
13. 
    / o2 g! o$ [0 |5 [% ?
14.     /* 使能L1 Cache */
    1 w) F* h9 L( s! G. Q2 p+ W( ?
15.     CPU_CACHE_Enable();
    * z8 Z7 i0 e0 P- }7 Y
16. 
    8 k* p9 {' j2 O3 L& i  \
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。
    
20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    2 d/ w& }- }: ?0 K$ Q, X. O
21.      */
    2 E/ G# S( B5 M. ^. `
22.     HAL_Init();
    5 u7 N3 B. Y$ n3 b1 {6 o
23. 
    2 A* [/ z/ Q: x: c$ x8 k
24.     /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    - F: @- Z% _* A. p
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。
    1 A" O- y* X; p0 E  }) H3 H
28.     */
    
29.     SystemClock_Config();
    
30. 
    
31.     /*
    6 d5 v7 E) @- }: x0 \$ d
32.        Event Recorder：
    % `5 S/ H8 O& J, T# E0 E
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。
    / Y5 _$ ~+ t% a/ ?% n
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.     */   
    
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    2 b5 u0 w- ]( p- V
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    2 n" p, x  T- a5 ^/ `
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
      c, x4 x. \4 q( X5 Y$ U; o) [
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    % J+ u; ]. V# b! g2 f- K
41. 
    4 C! J8 j* [$ J- H
42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    8 ], D8 N# g/ T' p
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 */   
    & G8 Z% g( l5 H9 h- w
47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    ! u& q; e: P; o* {
48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    & ], Y+ a: N% p0 i/ I9 \
49. }

复制代码

  MPU配置和Cache配置：
# I1 \$ Y. H4 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。
; I' E  B' C4 ?3 r
  l) r5 u& n) g

1. /*
   , K/ {1 {( _: q# g# k* M
2. *********************************************************************************************************
   , r% h* \) |, `: C$ ]7 G
3. *    函 数 名: MPU_Config
   7 r7 V4 t9 o) _" z' F0 |, M: z
4. *    功能说明: 配置MPU
   
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   0 V* c6 v) m4 B, Q; c; |0 V9 Q: j
8. */
   5 g0 B; H' B( U% W2 y5 W% K
9. static void MPU_Config( void )
   5 i, |! f+ W# d# @
10. {
    * V& h/ u/ v0 S7 H" h3 g  Q
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    
13.     /* 禁止 MPU */
    2 ~! @8 ~$ y" p6 A+ \
14.     HAL_MPU_Disable();
    & g; `/ g5 J+ A/ h) ^
15. 
    ( ~3 u* }1 m0 E5 @' ]
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ; m0 Y! n/ d, U+ h; z( h
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    1 B7 \  @9 C; r5 v+ A, V# o
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    1 U' t% i! m9 P' q: d' \
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    % _! {* H% ~+ h" [$ B" P0 E' h
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    7 z! l- m$ ?; a8 h  a3 }8 H
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    2 V$ [. G& J3 t) k) g
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    $ e% D$ B" b3 e& Y& h" V# M) ^* ?
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    6 Z( B* s7 A5 o
30. 
    . X( b7 ^( P2 m2 e( A
31. 
    
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    7 {. d+ ^( D3 O2 o/ }$ H
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    
35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    
36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    / J4 ?' k9 P$ Y  r6 U; s, a
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    5 D0 I4 ~, U: E
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    * X( s, G6 d0 L. J: R
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    / d( |  G( b$ R: [% c
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    # f. c! p+ S3 G& k' P; C
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
      d4 V' A% m# o3 C
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44. 
    5 e& l- S7 y7 Q
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    
47.     /*使能 MPU */
    ; O4 J4 A! m' c% K! v! H
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    
50. 
    ! I; m# P0 V5 a: s
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    8 V) I  H" ]; o" V' T
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    # u/ O) a8 Y7 b
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    1 ?& y& L: j2 m
55. *    形    参: 无
    % W  Y3 y( f8 x
56. *    返 回 值: 无
    
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    1 R: S- \- s! {( n  j5 z
60. {
    8 H' ?% S  W2 ~% S
61.     /* 使能 I-Cache */
    
62.     SCB_EnableICache();
    
63. 
    
64.     /* 使能 D-Cache */
    
65.     SCB_EnableDCache();
    
66. }
    + F) b) y* K6 ~

复制代码

8 A# [' O2 e6 |' R' B
  每10ms调用一次蜂鸣器处理：
  l1 ^4 u4 [! @% @
% T( x" `( |5 I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。

/ Z0 t/ f3 S% X7 t/ f% ~

1. /*
   / H9 g7 ]) n9 W2 Y
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
   % J( f7 |  B' i- H
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
   ( P6 f" [6 T+ N, n3 ~9 S6 y1 S
7. *    返 回 值: 无
   
8. *********************************************************************************************************
   6 V% \& O% V: h3 X! ]6 E2 P
9. */
     l: ^* n  V0 G7 G  S
10. void bsp_RunPer10ms(void)
    
11. {
    9 T2 R0 n: i4 H! Y* s9 A' W
12.     bsp_KeyScan10ms();
    ; j' o9 I, e3 O& P1 S
13. }

复制代码

  主功能：

主程序实现如下操作：
( T  M5 P& |2 P  N# M
  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. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   4 f9 ~  G' K- W3 E
3. *    函 数 名: main
   8 Y) C4 W! u# e+ p3 R0 n
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. *********************************************************************************************************
   ) B( j, I7 M4 q9 A! B2 i( {- ?) @/ Y
8. */
   , @) h8 B- d- F, M2 V& f
9. int main(void)
     E1 ?. g  L: S8 c2 q- N5 p8 J/ d
10. {
    
11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    " d# z/ l3 h/ m" ^
12. 
    
13. 
    
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    3 b7 i3 l* P7 q, u7 O  I
16.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    
17. 
    
18.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
19. 
    
20.     while (1)
    $ J& Z2 q4 {. t! T) ]
21.     {
    $ b6 E+ Z4 G5 Q9 k; K/ H' \! p
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. 
    & Z* `( F/ ~+ L6 E# W0 M) {
24.         /* 判断定时器超时时间 */
    
25.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    - j( a8 h! P" u- C; l
26.         {
    
27.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
28.             bsp_LedToggle(2);
    
29.         }
    7 n+ u, r4 `+ ?1 W. y  {8 R
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。 */
    ; J6 Z" V5 \; J
32.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
33.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    ' _) `+ W7 {. ?% m4 u
34.         {
    
35.             switch (ucKeyCode)
    
36.             {
    5 `0 Q/ |9 w" Z5 |3 d
37.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，K1键按下，跳转到系统BootLoader */
    
38.                     JumpToBootloader();
    ' [$ e$ X$ ^! Z1 f1 ~" z( ^
39.                     break;
    ; w0 n/ j; R( o% ^" @
40. 
    0 K# S2 V: f; ~6 f2 [1 j( E- Z/ y; a
41.                 default:
    
42.                     /* 其它的键值不处理 */
    3 {- J) j& l8 ~1 w
43.                     break;
    
44.             }
    
45.         }
    
46.     }
    
47. }

复制代码

69.8 实验例程说明（IAR）
4 X) t9 R) ]! F: D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：
学习基于系统bootloader的USB接口方式IAP升级。

8 h, y& Q. }+ }: U! H& Z2 T% k4 Z# z! X
6 F6 T& m8 j; |  d, z( O4 k9 \! r实验内容：
% h) S/ C/ ^* L; ySTM32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。
9 o" _' A/ z; y$ Q7 _  l" J/ I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。
/ W% b4 N% [2 \6 \# D/ I( u

! b5 J. Y2 A- P" |. M2 i* i实验操作：
K1键按下，跳转到系统bootLoader。


. W! X) h* u9 H5 ?$ f上电后串口打印的信息：
: H' z1 h9 h% `, J波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。
1 h6 q( K7 c' q- H; c" }- f$ ^
  ]; r( S7 P/ D

- {: d( \8 o: d
: H. K  m7 F7 o. `. M  Y7 b3 W) T程序设计：
7 s6 V2 {. o1 C2 d
5 ^+ \% j, b8 O2 ~' P  d! [  系统栈大小分配：

% e- W& \, z  ?  RAM空间用的DTCM：

; N" V/ s9 _. H" K: q' @" h8 R" q

: U) t8 v7 p. r/ H' _; |  硬件外设初始化
- ^: d2 ~% M! @
1 Y  L# ^- y/ F+ t硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
; C6 Y9 w2 M% f* x7 g

1. /*
   6 f/ B# [9 }" Z/ `
2. *********************************************************************************************************
   5 `0 V2 |  M3 |1 I/ D
3. *    函 数 名: bsp_Init
   ) ~9 _- O$ r# m& g, v
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
   5 q' `: K/ h6 K( p) ^  ?- J/ `
6. *    返 回 值: 无
   8 f* u, w/ W- u: M, m% S$ {. b
7. *********************************************************************************************************
   6 f( N: O* a: X" {0 A. B4 N
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   $ e& ~( _( K) t" k% ]# q# y
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    6 S/ S# x) F3 a) J" b* g2 b5 y  U5 \4 K
12.     MPU_Config();
    
13. 
    
14.     /* 使能L1 Cache */
    0 a7 Z6 M% Q; f" `. T
15.     CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    ' a0 p+ ~* x0 [3 J) x; i' v
17.     /*
    : }/ _* Z1 N6 b7 p( P: Z4 s! y% X
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。
    1 k( l" o) _% ^5 v5 h
20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    # q4 K% z; y% R' w
21.      */
    
22.     HAL_Init();
    
23. 
      v  S9 {" x/ @( U
24.     /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    
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。
    
28.     */
    
29.     SystemClock_Config();
    % n+ t2 I5 v$ [3 J* |  P* Z' `: {
30. 
    2 b" y- J8 k2 ~7 t- ~  V  a) }
31.     /*
    1 [. y. f8 B6 r  |. X! K3 Q3 ~, a8 H
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。
    
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.     */   
    
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    0 L; V  _& W0 Q3 L2 ?
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    + B4 y0 |% B. G  L- i8 u
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    % k9 G. }6 O# v4 B# `
39.     EventRecorderStart();
    - E  a$ q6 [5 _
40. #endif
    2 i& \) C) y" V  m1 P: @: F
41. 
    * ^% L+ ]; _# _0 \5 g6 s  O% q
42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    ; i: n" N& r1 f5 {
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 */
    ( `5 E' M1 h( q, Q4 b
45.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    ; \9 r' E9 D& S. e! w- N
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 */   
    ! D& x8 i) I# P# n
48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    
49. }

复制代码

8 O2 H" S9 C) g: P  MPU配置和Cache配置：

. a, z; P; i$ Z5 M+ p  l9 X3 n& o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。
. E4 @, K% h* r1 I

1. 
   ; Z4 b4 ~% X( W: o0 K7 I2 X
2. /*
   - o- F( N8 ?$ V9 t/ K
3. *********************************************************************************************************
   
4. *    函 数 名: MPU_Config
     ]% E/ n% r! G$ ]
5. *    功能说明: 配置MPU
   9 g7 k; U& c5 i- x
6. *    形    参: 无
   " y! V. e7 C  \) O, ^
7. *    返 回 值: 无
   
8. *********************************************************************************************************
   
9. */
   3 i% i9 X' K( |, t* V# V* K, q; L6 M; Z
10. static void MPU_Config( void )
      J' M5 X8 K6 z# T3 F
11. {
    
12.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    * g3 n4 T+ x9 f: A/ m2 v- x
13. 
    
14.     /* 禁止 MPU */
    
15.     HAL_MPU_Disable();
    
16. 
    
17.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    
18.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    6 F: X3 J+ \9 R3 p( T# y
19.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    5 a4 R& V: X. n8 f) l- z
20.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    8 j% y5 J; C( Q2 J
21.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
22.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
23.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
24.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    1 o5 r  M; D. ]/ ], W
25.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
26.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    - P7 G( f- `3 P
27.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
28.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    7 Z# q; a. t, a4 x; [  L
29. 
    
30.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
31. 
    / J- h& U" V( p' F
32. 
    + t( _! d; B) g( a, E  a
33.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    
34.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
35.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    
36.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    
37.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
      J% J1 i1 @' H4 j# @, U
38.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    6 l& E9 W. `" d( Q- T1 Q: g
39.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    % j8 f$ F* y6 _: T
40.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    # t( }$ d. e7 T/ N  b) f* p; x
41.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    : s% s+ }$ t$ G0 m$ E$ \
42.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
      g0 y0 |. o0 ?
43.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
44.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    - z1 O- [! @5 S
45. 
    * \" `, u0 f" I" A0 U/ o2 c
46.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
47. 
    
48.     /*使能 MPU */
    
49.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    . W0 L$ u! x* R9 r$ L
50. }
    
51. 
    8 i, _) n) z6 s* _% S; ?
52. /*
    6 T4 f. q9 E9 `" w
53. *********************************************************************************************************
    
54. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
55. *    功能说明: 使能L1 Cache
    
56. *    形    参: 无
    
57. *    返 回 值: 无
    
58. *********************************************************************************************************
    
59. */
    
60. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
61. {
    
62.     /* 使能 I-Cache */
    " E3 I' l/ b' k; y
63.     SCB_EnableICache();
    4 Y+ T5 C# p+ K; {- V3 m8 t# R
64. 
    1 R8 |+ j" I$ k" z& f9 }
65.     /* 使能 D-Cache */
    / o: ]! Z' _0 g' ?8 u5 g$ z8 F
66.     SCB_EnableDCache();
    
67. }

复制代码

  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。

' u" e1 ?. G7 A9 m

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   6 r4 E) K5 g: X8 ]+ W
3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
   % F* t/ C; w7 n: Z9 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
   8 {9 S4 Y, {) d! a4 d( ~+ m
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。
   ! Q7 l  Q5 o. @% k; K
6. *    形    参: 无
   4 Z1 i7 g- x$ P& R2 L6 q- l
7. *    返 回 值: 无
   $ B. B, Y2 a, t" t$ K3 o
8. *********************************************************************************************************
     h6 j" H: ~" |5 c7 l
9. */
   
10. void bsp_RunPer10ms(void)
    5 ~" L* c+ i  V) Z- W+ D7 g
11. {
    
12.     bsp_KeyScan10ms();
    4 `# E) @" n: Y1 h, h6 F
13. }

复制代码

' Y9 D+ _+ u- G. R! I/ G
  主功能：

主程序实现如下操作：
1 r$ n* R( v8 H. ~! B# h' O
启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
% v# P" }. R: J% F5 r K1键按下，跳转到系统BootLoader。
* U+ J+ J! w+ \9 U) A5 a- n3 K

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: main
   
4. *    功能说明: c程序入口
     ?1 W. A/ Q/ h0 t
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   " B* a( C" l0 f# a) j  i  [
9. int main(void)
   
10. {
    
11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    0 O- o3 G3 q4 Z6 o6 D; l
12. 
    0 {% i8 M4 K3 G  y2 b3 q3 _( v& M, R
13. 
    
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    5 w. K; y% l! u0 ~3 x
16.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    
17. 
    0 Q4 |1 t2 |6 B8 t% I- _, a5 B
18.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
19. 
    . H5 E* M3 j4 L# p
20.     while (1)
    
21.     {
    % _) r$ F) S/ B+ z/ j5 a4 l3 q( D
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. 
    4 ~. s2 T6 f+ D2 J5 K! m
24.         /* 判断定时器超时时间 */
    
25.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    
26.         {
    
27.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
28.             bsp_LedToggle(2);
    ' z2 i& L) Y* J- ^
29.         }
    
30. 
      M" }5 x2 ?( I9 Q! t
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 */
    ; s3 q1 M4 Y  Y& G
33.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
34.         {
    
35.             switch (ucKeyCode)
    1 ?2 g% k- m( ~. n3 m% X0 S! Z6 C& d
36.             {
    
37.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，K1键按下，跳转到系统BootLoader */
    
38.                     JumpToBootloader();
    & {( m& \) v' n5 t' t
39.                     break;
    
40. 
    7 t% ~: c  A8 ^7 S5 u
41.                 default:
    3 y# [  N8 ?  N% H( m+ E
42.                     /* 其它的键值不处理 */
    
43.                     break;
    
44.             }
    
45.         }
    ( \: B* Z7 F8 W/ k. g
46.     }
    
47. }
    1 f) d4 H' Z0 |2 v+ A: k$ p/ R. O

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69.9 总结
' w: s/ x: X. r( I4 k4 \, `0 q: Q! c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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2 z# u+ ]+ v5 l* B3 H7 p4 {
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