69.1 初学者重要提示
0 E# ]# T8 u0 u# I# l/ k  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。
  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
$ R" D& U- n: c. ]1 K
' X& e( T" P) _( B9 ?( G

1. 1.    /*
   6 u- }& [: p" Q
2. 2.    ******************************************************************************************************
   
3. 3.    *    函 数 名: JumpToBootloader
   $ P3 j! E, a8 w& d
4. 4.    *    功能说明: 跳转到系统BootLoader
   
5. 5.    *    形    参: 无
   # ?& K! f* Z7 ?6 ~+ P; P
6. 6.    *    返 回 值: 无
   ( {/ i, {! K; k6 `- l
7. 7.    ******************************************************************************************************
   
8. 8.    */
   
9. 9.    static void JumpToBootloader(void)
   % y# Z+ g& w, i! B$ ]" G5 w
10. 10.    {
    
11. 11.        uint32_t i=0;
    
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.   
    8 w" k+ `8 z: L0 V0 L3 Q
15. 15.        /* 关闭全局中断 */
    ; z1 }4 c5 g/ y" j, s: c6 d
16. 16.        DISABLE_INT();
    4 [% V7 m- Y$ P5 }1 ^+ v% T- i
17. 17.   
    
18. 18.        /* 关闭滴答定时器，复位到默认值 */
    0 c3 m$ f1 R+ M6 T" _1 O/ J; e
19. 19.        SysTick->CTRL = 0;
    
20. 20.        SysTick->LOAD = 0;
    # r& G8 X3 s& C% d) X9 Q: ~
21. 21.        SysTick->VAL = 0;
    " R; a% w* c! k& ]/ T
22. 22.   
    
23. 23.        /* 设置所有时钟到默认状态，使用HSI时钟 */
      x/ t+ _0 B6 `6 O) H9 a7 V2 t
24. 24.        HAL_RCC_DeInit();
    
25. 25.   
    ) K2 o& u) N. ~# F0 e5 x( ]1 Q
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++)
    
28. 28.        {
    
29. 29.            NVIC->ICER<i>=0xFFFFFFFF;
    3 |4 q3 h' X- I9 W# v  u
30. 30.            </i>NVIC->ICPR=0xFFFFFFFF;
    
31. 31.        }   
    6 s4 i( X+ P  a) r
32. 32.   
    
33. 33.        /* 使能全局中断 */
    
34. 34.        ENABLE_INT();
    8 S7 w0 T8 `/ t& M7 Z
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 */
      Y# _& @& K$ E  g. u" a
37. 37.        SysMemBootJump = (void (*)(void)) (*((uint32_t *) (BootAddr + 4)));
    
38. 38.   
    ' x) c/ A  U+ s0 p3 b; c
39. 39.        /* 设置主堆栈指针 */
    6 {9 R+ x4 L; D, k+ B8 ^
40. 40.        __set_MSP(*(uint32_t *)BootAddr);
    6 Y9 g9 I' }7 `2 {6 ]
41. 41.        
    , y( W1 X6 K+ ~+ C* d, L6 }% k
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);
    # i/ _9 d& |( p& a+ l7 n9 d
44. 44.   
    
45. 45.        /* 跳转到系统BootLoader */
    
46. 46.        SysMemBootJump();
    . |* D  a4 j6 W3 Z, m* C6 g. s8 ~
47. 47.   
    / p. ^) i0 W% W  D* V3 w# W
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)
    : m. ^( f# X% ^- t4 L$ S3 K
50. 50.        {
    
51. 51.   
    * f) ^( |, l% b7 @  }: J/ x
52. 52.        }
      S- Q) V1 G$ ^7 f1 ~/ e
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：

  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。
( ?& q" Z' |/ E  第19到21行，设置滴答定时器到复位值。
' p0 x6 j9 I2 F5 Z  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。
# i, x5 H; l6 w0 S) _. j, E  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。
& m# L( {+ \6 e  V
$ a7 C/ J" [6 {7 L

7 X1 Q5 z8 L7 v! O4 ~0 L' c
  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。
  U( o4 ]' K& P$ D, ?1 l  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：

: c. D; g5 z7 W; f3 @: Z6 R- `
  第46行，跳转到系统bootLoader。

) B% R; |% l+ g7 M69.3 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。
2 _* u& y; L* d5 ]& p
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：
4 p0 Q% P3 z" Y" Q: i: N+ l( J, G3 a

. o) v. v; d5 b. P
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：
0 S" D2 S$ ?  I2 }/ e

" r+ Z3 n) @% P, E
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：
; v; F9 _2 |* ]- G9 d' Y: ?

% Z: C+ j, `  r3 o6 |; m% Y; H
69.4 STM32CubeProg的程序下载说明
9 g1 C$ e0 Z4 q& z) M0 n6 c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。

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）
/ g. a8 w5 d! ?8 N. o
( X; J. D8 @* v0 i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。

2 U. k: y2 i: O+ a8 U

* F$ Q/ J; P$ O6 \
6 S$ z: z0 r* {. D$ s* E/ {9 @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。
7 ]4 x% g, M6 U' }% @' P, d
- Z* U1 Y2 C8 q  K

注，我这里没有接共地线，推荐大家接上，3.3V可以不接。

% `7 P( F. E  R69.4.2 设置boot引脚跳转到系统botLoader
6 e4 r4 @' I0 ?2 w5 E  第1步：板子上电前按住右下角的BOOT引脚。

/ w0 H3 P/ g& ^. h+ p# x
  T1 p7 T, a7 i% _" H5 w4 w2 I  第2步：板子上电3秒左右，松手。
在电脑端设备管理器就可以看到已经识别出来：
4 ~5 N4 y0 x, z. Y" M  i

7 ^+ r, U9 T. v2 V5 S3 l: Z" j% {8 U
8 N  f, N' i9 g& n4 [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：

6 `6 ~/ Y% r4 t8 l- t
3 F: e7 ?$ ?+ P4 j/ F" a2 B69.4.4 STM32CubeProg下载程序设置
识别成功后就可以下载程序了。
& ~: E% Q5 K8 _8 \2 r% h
  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。

; _/ R- \0 f; q  D. p0 `* M

: J: a( O; h. ^) e& `4 ]
识别成功后的效果如下：
1 g8 `  X5 h8 A! L" I- x
- l- J# d2 F' B' R

2 o3 B" h  D0 U) G0 o, n. e
* |; H# V/ t4 \5 c: H5 O  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。

+ z: u* g% y. M) U9 g, @

% h" A8 P2 l% b6 p% 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。
" y6 Z! I/ p3 L9 L5 j+ a7 n) S! F  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：
4 f& {0 A/ e8 B+ P0 m( m: v! Q/ O

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。
) |5 O( Q5 `+ @, F: G& z  s
: C$ _: c8 d8 ]. v: @$ ~5 g( M/ j7 J  l  第3步，完成下载后的效果如下：

+ d8 a( D. v2 Q3 o$ R, B

' M4 [4 u8 X/ Q. z5 a
7 O8 T6 H5 L8 s: l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。
9 @* w7 H/ b7 G5 U1 U
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：

1. /* 开关全局中断的宏 */
   6 H! ?9 S8 r( I  C9 Y
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

  ?, K+ F+ z- ^" M( t, Y. W% H69.6 实验例程设计框架
& q. e6 \. ^) _* p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：
& Z: n) M. e) W, Q+ c0 ~! J7 }7 s
5 g; J9 r5 p  @  y% W0 r

8 ^( z$ D$ e" T
第1阶段，上电启动阶段：
这部分在第14章进行了详细说明。
1 g! e1 i# {. Q  
第2阶段，进入main函数：
# }% S% s( r( V6 ^$ N4 r( [ 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。
: d1 h6 o& s, ^! y4 [ 第2部分，应用程序设计部分，K1按键按下后跳转到系统bootloader。
' p) F+ i2 Z0 v0 ?2 E3 r" W# P
69.7 实验例程说明（MDK）
. o, X3 k) ^) {7 F配套例子：
( C7 I5 s+ |) ?( IV7-048_基于系统bootloader的串口IAP方式固件升级
+ `1 _9 S3 ]" n; T, J7 o, p. J1 D
* v& z# A5 d8 C0 a, P/ c实验目的：
学习基于系统bootloader的串口IAP方式固件升级。
+ I, B. y  S' l3 P# i. R

实验内容：
% U2 W% U/ g) z, c* G7 @" N* e; OSTM32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。
# Y; q& K; j8 u* L% u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。
. x4 }/ Q. W# j6 l9 h, h7 S( c0 O

实验操作：
K1键按下，跳转到系统bootLoader。
8 f- G: f  z. M$ f

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。
3 Q, s  e3 J# u6 m' g9 y

6 X" |2 H9 `4 d! O
/ z1 B. o8 `- ^1 u9 a' m2 X& z程序设计：
4 w( t- B4 \5 Y# b1 H4 l% T  S- H  系统栈大小分配：
6 ?/ T* a* G* ]4 e

  RAM空间用的DTCM：
7 Q0 g3 M7 n4 J

' {1 Z1 t- r( p+ j  硬件外设初始化
# B$ ?$ a6 ?% Y) o+ G' D0 s
* F+ C' [- `7 T$ U硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
& e" ^6 Z: C5 `* G" M1 }# c
' i. M  Y6 r/ G$ x

1. /*
   8 U- J. r, w/ {& h3 o  S6 B
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: bsp_Init
   ) `- n% ~5 h8 a9 y* p; N6 k
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
   ! C: @. u' c0 k0 X, |, U. Y% Q
6. *    返 回 值: 无
   / T9 q, n* _/ }* a9 v5 a
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    
12.     MPU_Config();
    9 `- l9 G8 ]7 f9 ^
13. 
    
14.     /* 使能L1 Cache */
    6 ?# \- [+ ^8 J0 r1 P
15.     CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    
17.     /*
      `9 W# f- J/ I% \( z# j' n, {
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。
    2 Z6 u( `6 K! Q" x; }
20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    % `/ ?7 f6 \: n% k/ ~
21.      */
    
22.     HAL_Init();
    
23. 
    
24.     /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    7 P) M( L) Z6 [/ U6 o& i! L2 B2 o# z
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。
    % K( O, s3 O3 r7 d' i& E+ f+ P
28.     */
    
29.     SystemClock_Config();
    
30. 
    + j, K+ S% r& C, E" W
31.     /*
    & S4 l/ x9 P3 M) {; h" Y: O, a
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
    % m2 j3 f: ~3 K% Y6 o9 V* v! d/ R+ h
35.     */   
    
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
      [( X# B7 l; c5 N, e! G
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    + {4 ]0 z. f0 w% U; a  E
41. 
    0 }$ B8 i: I9 O
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 */
    0 H; w) D  x, B# a
44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    # {! [$ l( k" n7 l" R9 m3 O
45.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    3 Z. o, [: d% p" f
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 */
    : H: C9 q1 O% R9 A
49. }

复制代码

0 w5 {: F6 M* F0 ?  MPU配置和Cache配置：

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。
8 D% p+ B9 i5 F$ t8 n1 y

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   * {% v# b' O" x4 z- b5 a" k
3. *    函 数 名: MPU_Config
   3 p1 O0 m* Q: e  x, d+ J# R
4. *    功能说明: 配置MPU
   % ^) a' x- f# `7 Z3 K  @8 m9 @
5. *    形    参: 无
   5 s' b& @7 P, W6 p) Q5 U
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   % T* ?3 ^) Y/ K2 |3 {, {
10. {
    
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    # R5 ^, {# {  w% f  Q" I
12. 
    . ]( X7 A  ^1 W% z3 X
13.     /* 禁止 MPU */
    % m: B! e- c$ L9 u6 W. O
14.     HAL_MPU_Disable();
    - g; O  p: c" @$ w" t- u
15. 
    * Y1 r7 G8 F$ R. p
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    3 a( _: D4 p/ g
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    - e2 N3 k( d- q/ L1 g$ Z
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    # P) J  k- ~% B: n9 s/ i! `3 K+ `6 a
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    0 M) m5 e' @* h; M+ I
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    & H, S, d9 h( O/ b7 b2 y& \; Q  H
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    5 X  V/ s- e" N# G2 x8 m
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    6 D  M/ }, c+ E3 Z
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    4 F6 }/ G( U% H; h) Q  C
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
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 */
    ! _: w. w2 M" v6 u6 Y) c
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;
    1 r" L" ~/ d& |" Z$ p
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    " _3 ~: [$ T! \; X; x: B4 q
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    ; v& M* n( X4 ~3 a* Z
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ( p+ E, @8 u8 m  L1 _* E3 o
44. 
    6 f2 Q' R% K' ^. w& w
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    4 b$ A8 y' {2 W& l
46. 
    - S; f  e% a; b0 S/ V: A" b+ e& [
47.     /*使能 MPU */
    $ W! [5 v' R. v6 ~5 f" y+ ]# l
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    
50. 
    
51. /*
    ) e' L) B# q# w+ r& V7 O3 N. J
52. *********************************************************************************************************
    
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    3 [1 t2 c  X, `  a) G) j
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    $ W' s- B3 [: A- W3 G/ G1 I
55. *    形    参: 无
    
56. *    返 回 值: 无
    4 ^& F5 X& L, t# [% ?; Y& p
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    ; d$ S, _' R9 d/ ~
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    + ^7 U  G! \1 c
60. {
    
61.     /* 使能 I-Cache */
    9 Z9 ~% L  l) g) b
62.     SCB_EnableICache();
    ' z5 ^  B& h* L" m" b
63. 
    . ?# p% w+ b2 [& l0 a! c4 Q5 o
64.     /* 使能 D-Cache */
    5 U; Q  q# f9 s9 {' f  r
65.     SCB_EnableDCache();
    * G$ Z' P% a- U" s' f
66. }
    

复制代码

  每10ms调用一次蜂鸣器处理：
/ o1 B% x5 q+ g3 b0 K# i9 Z
% l9 |6 e, N1 \# P% D) y5 |" j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。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   - e6 L1 {' d, l* a5 L0 U
3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
   5 T+ w. m* ]. C# t5 x
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
   & M# F" y9 F* g6 X% t/ `" Q7 U
8. *********************************************************************************************************
   
9. */
   - B+ P$ o" S8 o' B' L( x7 H
10. void bsp_RunPer10ms(void)
    $ c) m8 k' o9 h8 \# u" p
11. {
    
12.     bsp_KeyScan10ms();
    ; T; H9 u4 W: l5 w' j7 G
13. }

复制代码

  主功能：
# }2 ~4 e3 I9 _% r
主程序实现如下操作：
; c7 M) M; e. ?# E, X
  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. /*
   0 \3 n, ^* N3 k0 n* t3 S. A' q
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: main
   
4. *    功能说明: c程序入口
   7 g) p/ v. S9 o1 B! P
5. *    形    参: 无
   6 @9 g5 n6 C6 F8 I% n
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
   
7. *********************************************************************************************************
   6 |0 h' n( ^8 T1 }
8. */
   
9. int main(void)
   
10. {
    5 J; \" l3 L3 g0 K0 N" B
11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    
12. 
    
13. 
    1 n4 v1 l3 I( B- F5 A7 B2 s
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    ) b& Q7 X9 P, h) D* h2 C" l7 E
16.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    ( e$ ^1 ^# g( I5 V! g* ?
17. 
    
18.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    # J- b: g' C( k  f6 j, g
19. 
    
20.     while (1)
    
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 */
    & ~. S- v+ z( G  D
23. 
    
24.         /* 判断定时器超时时间 */
    $ n3 R$ y: j- F3 r4 y# z! d3 j3 z; y
25.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    
26.         {
    4 {& ^8 i( k3 M/ q+ b
27.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    9 J7 I2 k9 a! F7 Y+ `/ S+ ^
28.             bsp_LedToggle(2);
    4 E, X9 w2 @; g
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。 */
    1 `' p$ C! b" P; n$ K
32.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
33.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    6 ~" b' `1 t- @# U; s0 h- N
34.         {
    
35.             switch (ucKeyCode)
    , |, v# u# y9 a. a5 J' K: _/ j
36.             {
    $ ~. g$ z# b$ i7 @4 i5 d
37.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，K1键按下，跳转到系统BootLoader */
    2 ~  Q: ~& b/ g% A, M$ x
38.                     JumpToBootloader();
    
39.                     break;
    
40. 
    6 J! Q  ?: q/ y
41.                 default:
    - l9 Q6 s& G  H) w0 e$ [
42.                     /* 其它的键值不处理 */
      \, F9 z5 v& i6 T! r5 I6 n
43.                     break;
    
44.             }
    0 c0 @5 f/ p* N' V% X7 x% V' U
45.         }
    9 c! \0 i6 B6 h+ K2 ]2 V
46.     }
    
47. }

复制代码

  ?4 g& |, o) T# \4 p% c69.8 实验例程说明（IAR）
% I! _& q  z  g6 n* n4 C配套例子：
  S1 i% d0 q, U# w! @( X% W* xV7-048_基于系统bootloader的串口IAP方式固件升级

$ R0 E6 N7 q0 ]  @+ r实验目的：
学习基于系统bootloader的USB接口方式IAP升级。


  u+ L% {& \$ K7 I4 q实验内容：
3 g% V  }5 E% C" [/ o7 JSTM32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。
& q. M; u+ {8 V9 z. L/ b( ~6 n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。
( C5 A9 t. b  U' i' V0 R# r& e: c2 o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。
: s- ^# o! P9 q
$ i  ~1 m" ~1 p
1 Y& P5 ?8 l% z3 Z4 X/ C实验操作：
2 T9 D" D: G* x, n8 F' v9 a5 EK1键按下，跳转到系统bootLoader。
6 t" K/ q6 s1 }: N( B6 K

上电后串口打印的信息：
+ }3 g, q1 @* w+ S6 A7 \0 u波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。

1 P1 E) F! s4 A+ C! ^
程序设计：

  系统栈大小分配：

' `0 _; v; J* o1 E

/ z) x' b* t- j% N/ Q9 q
  RAM空间用的DTCM：
* r: E6 F) e: t
" m' \0 a- V$ f; X# d8 n( y

6 d1 s0 D6 Q0 q8 h# @
. c& Z, h+ R: Y* O5 z  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
5 N( G7 e- ~9 p2 p% d* X5 {7 p) G

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: bsp_Init
   : n8 J% ]" u  F( R6 p6 R1 D
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
   ' m; W5 V  ?( U; J. n  T
6. *    返 回 值: 无
     k3 d8 r, k4 g9 X2 ~3 d& N$ n6 n
7. *********************************************************************************************************
   $ s6 S& F; N  o9 {( C+ q
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    , w& v; a( z) D1 [( S
11.     /* 配置MPU */
    ' `7 I: w# s8 ]9 J' ^% j
12.     MPU_Config();
    
13. 
    
14.     /* 使能L1 Cache */
    * V3 V0 |( J6 o/ V9 [3 h* \; r
15.     CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    " P( Y( ^9 k7 `3 W) W2 S
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。
    
21.      */
    5 y" s  {& _4 y
22.     HAL_Init();
    
23. 
    8 F- m8 e& q% n. L0 C
24.     /*
    & T# r- n9 |; ?" a  k; ?
25.        配置系统时钟到400MHz
    
26.        - 切换使用HSE。
    ! X6 t$ H6 M# r; q% G& X" D
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    % u& z4 [% D7 a3 P
29.     SystemClock_Config();
    , q8 h8 N0 D2 Y9 X9 \
30. 
    ) \- d  @; _. O- l
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。
      @/ f% E  {  |+ M; C' N5 B3 c5 h
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
    . x. e9 c' K2 Z' _# D. ?
35.     */   
    
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    / P8 R9 T: \7 I7 `" p; v7 {
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    ) a6 p" S8 x2 s1 v) r$ L' v
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    6 h7 X2 }) ^) e( \5 A' H
41. 
    1 ]3 w3 J/ c- J# d4 G( `* _
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 */
    , a1 u3 a  s) l  I  X# H
44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    1 U- K4 y' m" D0 o8 `3 X
45.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    : a8 D/ i3 V2 e! O
46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    " m( ~6 ~9 ]; F) A
47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    2 f; L/ A& j8 |
48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    " F0 {" ~2 X( a9 \  b
49. }

复制代码

  MPU配置和Cache配置：

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. 
   / t* T  g/ a1 J
2. /*
   
3. *********************************************************************************************************
   
4. *    函 数 名: MPU_Config
   0 V; L. W: y% K$ w
5. *    功能说明: 配置MPU
   
6. *    形    参: 无
   " F: V; p. z$ J* [
7. *    返 回 值: 无
   4 ?; u: z  D- s3 X& e  }* w
8. *********************************************************************************************************
   
9. */
   
10. static void MPU_Config( void )
    
11. {
    9 c+ a+ `8 V4 N( P6 j: m7 |
12.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
13. 
    
14.     /* 禁止 MPU */
    / b* \* X+ g7 c1 m/ t1 Y+ i
15.     HAL_MPU_Disable();
    
16. 
    4 X' Q( G; `2 d: Z. l) h3 n; j3 A8 e
17.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    9 _4 r# f& D0 T/ |6 J7 d
18.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    + S/ M/ r! f: K2 Z
19.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
20.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    
21.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    6 a8 L$ N4 ]$ A1 r+ Y- o3 u
22.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
23.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
24.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ! \! L8 ^1 h- r5 h
25.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    $ t1 w9 q" D! u2 K8 D
26.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
27.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
28.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
29. 
    ) H& H9 T3 B: X" G& [5 f
30.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    & V1 z7 y- I$ e! a* x# b3 Z
31. 
    * L8 {* [" O( \+ y$ e
32. 
    6 p( X3 d6 @. r, o% Y. e2 j( {  m
33.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    
34.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    # v2 f' k+ i/ I& e7 \' N
35.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    + P! K  o1 ]; l
36.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    
37.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    1 a+ l& u% s- _. f  M( b
38.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
39.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    
40.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    $ ?+ ]( |; V1 U1 F
41.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
42.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    % I. w" s; X, c! w
43.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
44.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    & }- _( v- `8 d* ]1 W/ `8 i
45. 
    6 w& ]8 M- Z, w1 B  u, ~6 X% {2 ?  V
46.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
47. 
    1 I% H% |) {: k# E
48.     /*使能 MPU */
    # w2 q! d! x" M- W' @: W# ^
49.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
50. }
    3 L8 P8 i" t' D' |
51. 
    
52. /*
    
53. *********************************************************************************************************
    
54. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    & e  J- b4 y* Q2 E- b/ B- a5 [+ P( d
55. *    功能说明: 使能L1 Cache
    
56. *    形    参: 无
    ( I4 T# C0 v0 e. h" e7 q
57. *    返 回 值: 无
    + {1 j6 O  z: w6 r
58. *********************************************************************************************************
    3 @/ }4 v4 Q# h- J
59. */
    ; I- R, _, X- W1 \& [  }
60. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    - \: q1 u& P6 x* B. [+ Z& N  R
61. {
    
62.     /* 使能 I-Cache */
    7 A1 V  @6 U" p' }4 l
63.     SCB_EnableICache();
    
64. 
    5 A% V) j* n7 H
65.     /* 使能 D-Cache */
    
66.     SCB_EnableDCache();
    
67. }

复制代码

  每10ms调用一次蜂鸣器处理：
4 ]6 E# x! m8 ~2 Q- Z6 P
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。
  n* u* b' H" l* e( A
5 f: S1 l. I. X+ Y

1. /*
   3 m5 T0 q! E; t6 ?2 Z
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
   / E5 H- e6 t3 t2 A
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
   $ v; j4 h' p5 `* t& I9 Y9 K1 y1 Q
7. *    返 回 值: 无
   4 s9 K# f6 Z6 i# A* X
8. *********************************************************************************************************
   
9. */
   
10. void bsp_RunPer10ms(void)
    ) @! v  [' @! L: ~* e7 Q# U& @/ f% m
11. {
      P8 F) d1 F. i6 d! e
12.     bsp_KeyScan10ms();
    
13. }

复制代码

$ b, ~1 d3 F% w7 j. y! ?, f
  主功能：

主程序实现如下操作：

( b$ v+ U( T( T$ g" U 启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
7 J$ [/ O5 r& o3 e1 j9 O' Y; | K1键按下，跳转到系统BootLoader。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   ' Y, E6 a% J3 ~
3. *    函 数 名: main
   3 J+ F& k3 B7 x  h/ c% {$ |7 g
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)
   / y7 z( r+ U5 }/ ]( M) Y
7. *********************************************************************************************************
   # v9 M% ?* o+ C5 r
8. */
   8 t+ ^2 E% r! t1 k7 C6 H/ @1 i
9. int main(void)
   8 [6 t! ]. Q/ U6 k( @; p
10. {
    1 \" C" N8 Q. \) l3 ?* n* R0 f
11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    
12. 
    
13. 
    
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    : \$ v: G, s) ~3 p" a& {6 O
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    ! e- n1 k6 j1 @  |3 N
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 */
    . V' i9 w0 S4 K" O9 [# c5 T' J
19. 
    1 c4 }; k1 i" S9 h
20.     while (1)
    
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 */
    / w+ B) [# J6 t# z
23. 
    + x/ e, S6 K% z# W- }5 I; \5 n
24.         /* 判断定时器超时时间 */
    
25.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    4 P3 x  N3 e$ @+ a5 d
26.         {
    ( K. o6 l) q; w1 [0 n6 |0 S
27.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
28.             bsp_LedToggle(2);
    0 F" v( T5 \0 d6 V
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。 */
    
32.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    - o; l" W6 b5 b) Q0 ~6 _) O& L
33.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    ) m" d( A& `7 T2 x
34.         {
      u- I9 }  g8 g8 Q, p5 U
35.             switch (ucKeyCode)
    - u* Z" }! m  ~; S
36.             {
    + C9 \- [% U! ~9 u
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;
    " U8 N9 K0 V9 l/ t  b1 J9 G
44.             }
    ; I4 Z, |9 a! g. ^0 ~  [' A0 t
45.         }
    
46.     }
    / U" H3 K2 d) X1 `8 W$ p# o
47. }
    

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- b2 n# C# \9 M% U69.9 总结
, ]' O) I0 [1 u! c7 J( l) {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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