69.1 初学者重要提示
- \4 D4 X5 @6 {, @" \  q  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! G3 l5 {- O( H& |+ @$ b+ S

1. 1.    /*
   1 H6 e  B% w# ]& r# @) w6 g6 Y
2. 2.    ******************************************************************************************************
   ) g1 F" R3 q" ?8 n# p& E; v
3. 3.    *    函 数 名: JumpToBootloader
   
4. 4.    *    功能说明: 跳转到系统BootLoader
   
5. 5.    *    形    参: 无
   * p: l& c" f4 k0 A. P1 B4 o
6. 6.    *    返 回 值: 无
   3 V' t; a6 t/ B' f# n4 N5 ?
7. 7.    ******************************************************************************************************
   
8. 8.    */
   
9. 9.    static void JumpToBootloader(void)
   % X6 b: F" A$ g5 ]8 U/ c4 {
10. 10.    {
    
11. 11.        uint32_t i=0;
    : u" W/ E6 r3 F5 h* S0 a3 I
12. 12.        void (*SysMemBootJump)(void);        /* 声明一个函数指针 */
    ; T$ [% P" D# q3 [" P# \7 \8 n. f
13. 13.        __IO uint32_t BootAddr = 0x1FF09800; /* STM32H7的系统BootLoader地址 */
    + n5 Y9 r6 t9 X' [6 o: S" P* ?
14. 14.   
    
15. 15.        /* 关闭全局中断 */
    
16. 16.        DISABLE_INT();
    2 h+ y! x2 Q1 r, s5 }/ S3 A0 G
17. 17.   
    
18. 18.        /* 关闭滴答定时器，复位到默认值 */
    
19. 19.        SysTick->CTRL = 0;
    $ {: w4 Z) c. \6 U! k3 |
20. 20.        SysTick->LOAD = 0;
    + E" V% m6 X/ I' P* Q  W, M
21. 21.        SysTick->VAL = 0;
    
22. 22.   
    , q1 m1 }2 f& F
23. 23.        /* 设置所有时钟到默认状态，使用HSI时钟 */
    $ p- k! d% Y; h$ Q' t6 i4 N
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 */
    
27. 27.        for (i = 0; i < 8; i++)
    6 t# A+ U+ U* Y6 k& l
28. 28.        {
    
29. 29.            NVIC->ICER<i>=0xFFFFFFFF;
    
30. 30.            </i>NVIC->ICPR=0xFFFFFFFF;
    
31. 31.        }   
    
32. 32.   
    
33. 33.        /* 使能全局中断 */
    ! x' g2 A* B! L! ^7 s- k
34. 34.        ENABLE_INT();
    
35. 35.   
    9 Y$ N- N4 f: z& 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)));
    
38. 38.   
    " e5 x6 f) \: U6 W: ^% y: P
39. 39.        /* 设置主堆栈指针 */
    $ m0 O& w* R5 l1 |0 @6 ]
40. 40.        __set_MSP(*(uint32_t *)BootAddr);
    
41. 41.        
    
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);
    0 w6 I2 R# Q8 i" E/ y& S9 w
44. 44.   
    $ k3 _$ Y7 r2 O  v& f+ \
45. 45.        /* 跳转到系统BootLoader */
    1 S/ U7 B% i$ ~6 B4 g
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 */
    - h1 C- M; t! ]7 d6 h0 y5 R
49. 49.        while (1)
    
50. 50.        {
    
51. 51.   
    7 V* Y( G% y( g5 k6 `: I
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：
3 @# F: W; D, F1 D  J8 F  x! {
  第12行，声明一个函数指针。
0 s9 F! w  r) w  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。
. K. D6 x; q2 w: Z% P  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。
  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。

8 V, B% {  _/ r) ?1 Y8 O# b+ c

3 ?9 |& d$ |* D) C8 i) J  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。
$ o9 @' I* E8 y; B; W1 y! 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：
& g$ W0 p$ m+ `2 a* v
$ x: u, w9 {4 \. r# z

7 R6 ]; B4 Y( H7 k* L
4 F. n1 A8 U5 v) `% E$ _  v; G0 p8 R! e  第46行，跳转到系统bootLoader。
+ _* S7 f. r# R
% a3 f& H) u  C4 a. L4 v69.3 STM32CubeProg的安装说明
* ]( [5 c. M) [2 Y; {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。

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：
" h. x4 l1 _, r. m. x

) X- l. h5 E- M: W  N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：
6 C9 U, l9 |5 B) ~6 a- o) X0 [
5 w0 L# y5 K" j

* ]; D  m5 g7 h' r% P7 o
% F" J0 |/ a  U7 o" A: y, \2 f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：

- o' e5 P0 J, {! m7 a& K
69.4 STM32CubeProg的程序下载说明
/ t, E8 m: c. `& |1 a" E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。
4 `# H0 f) l- _+ d/ R' J
: T2 @* P( k, b, e69.4.1 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。
2 n7 Z- M: ~7 X" q8 k
9 w+ H8 r% p' K& N9 q% L

  ?* r6 l* W( ^: P
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。

( ], H- i& h4 t" R注，我这里没有接共地线，推荐大家接上，3.3V可以不接。
& t! d8 Q' |2 V  q5 j% a
69.4.2 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。
2 H" x0 J* \. t6 P1 u  M1 y  X3 K
. c; A) O0 g8 L7 r5 y, ^

4 }0 T6 Q- A/ |/ M7 d
" {. K4 S1 b% `1 A8 z  第2步：板子上电3秒左右，松手。
7 u+ S1 R3 J0 u/ W% |9 R# {: [' h3 s在电脑端设备管理器就可以看到已经识别出来：

5 h- s9 T: V0 }& \0 E; ~  h

69.4.3 应用程序跳转到系统bootloader
( j1 J" H2 T* b7 X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：

! v& c/ x  V: f8 y. x( X8 _1 {

# x+ t  J7 |  l7 t0 P
69.4.4 STM32CubeProg下载程序设置
9 X6 F6 y6 A7 p识别成功后就可以下载程序了。

  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。

! C- D5 H% y" k" }* A

识别成功后的效果如下：

6 s) i( h, D$ F: f* B% i

& t. \' ?3 z. q3 i5 N
  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。
% K6 c' w* z# `
: R% S/ P3 H+ R! }$ S; x7 `3 J

# ]5 x+ u! r: [8 I  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：

- ^& v- C0 p1 h! e2 l

8 s, ?/ U: j; S- ]" 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。
) E  d- @4 i) L6 `
8 X! w0 t/ ]- }  第3步，完成下载后的效果如下：
6 x% T) X2 |" F
  a( K1 E. A0 S" z  [

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。
; D2 X# `6 k( n7 y7 i
# C! R& e" q+ C: E" D69.5 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：
- Y" S9 t1 h7 `. x2 n. _

1. /* 开关全局中断的宏 */
   - A  u$ h6 ^1 V
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

69.6 实验例程设计框架
- s; u+ n9 l- V& M$ @: W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：
6 P1 }) G  n; ?0 T# p) |
/ L9 Y0 g4 \# Q/ I! _; o

8 _. K7 k+ {( @第1阶段，上电启动阶段：
" C5 F* F8 y& J7 @  _这部分在第14章进行了详细说明。
  
3 n, d7 r5 U- x4 R第2阶段，进入main函数：
6 v8 G5 E1 k1 ~/ J- M 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。
/ F* R; d. q6 x: P9 ~ 第2部分，应用程序设计部分，K1按键按下后跳转到系统bootloader。

" j, o7 n8 Z& o$ G) D6 F4 [4 O# p69.7 实验例程说明（MDK）
$ T" h. u- g2 I配套例子：
V7-048_基于系统bootloader的串口IAP方式固件升级

2 f, A) K! x) N/ P+ S& y5 A* z实验目的：
学习基于系统bootloader的串口IAP方式固件升级。
7 z7 Y& @% C6 e/ F: s) H
' |1 V5 _1 b' b* |  o
! m# {8 \' S( I0 B, t$ q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。
& k/ y1 P6 \1 C8 v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。
: L6 D1 E4 `! M6 y; s- @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。

/ S4 H0 x4 T3 h6 X' M2 H" {
实验操作：
K1键按下，跳转到系统bootLoader。
- E. c3 H6 I5 V& Q- Z
! W$ Q) U; N- e4 i% M0 A% H& y
上电后串口打印的信息：
0 ?' f( X; H4 }, s& X  k波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。
9 H: A7 P: u: ?3 z7 Y; `

; S" ~0 a/ u- y
. M+ P5 |) U# z3 k8 o) w# E
程序设计：
  系统栈大小分配：
' a9 M4 v, Y9 ?0 {( {

  v% V; N% y3 i" l' g% D# ^
6 W6 W1 M. k. s& B! d3 r5 d" M  RAM空间用的DTCM：
0 u% L5 k# P  p$ U5 N- I: O' S
* Q7 o: [6 y; ^/ I

  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
1 ]0 f7 K/ p9 z4 {0 W. M: |. W! W' V

1. /*
   - Y4 I& a5 F) a2 B) ]/ ]6 H/ [
2. *********************************************************************************************************
   5 {; ?- U* p! L$ k, t: Q' w
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
   ) p" Z# D7 y( g3 F
5. *    形    参：无
   
6. *    返 回 值: 无
   9 Y& w$ Z! [: F! a, ^
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   $ x, H! f, z2 K9 a/ Q
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    3 F* M1 W0 K! p' Z- C
11.     /* 配置MPU */
    0 r+ d3 H  Y2 e  F& ^  }. ^
12.     MPU_Config();
    
13. 
    
14.     /* 使能L1 Cache */
    
15.     CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
      N" i+ _; p0 Z. Z2 |( m, u' ^
17.     /*
    2 \/ K5 [" I5 w% Q0 ^, P! f
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。
    , O# X  ~7 b9 S' c- L' o
20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    
21.      */
    - H0 a4 y( k& T) M. S  o2 Q6 z4 J
22.     HAL_Init();
    
23. 
    ; M; f$ N9 Z8 }; b8 O
24.     /*
      M' ?- V  _* {# U2 N( @
25.        配置系统时钟到400MHz
    % f; L. x% t; b; p6 I+ L
26.        - 切换使用HSE。
    2 M/ E5 J8 T" \! H1 P6 t
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    7 ]# s9 j. V/ E  D/ t
28.     */
    ( Y" Y, i' t* A' l3 y! D+ s  _4 l
29.     SystemClock_Config();
    8 v$ X' x$ A' w: S
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 k4 m: W$ h# B9 K! S
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.     */   
    1 L6 B7 M* U+ O, t" t. |
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    1 ^: o" P- t5 y0 i4 K
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    / o- G5 R; C) A- G6 ^9 M/ Z, y
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    
41. 
    
42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    $ z& B3 d5 L+ i/ `6 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 */
    3 Q' _* F$ _; _, l3 Z* J2 c- S
44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    / [4 i* E. H) n6 i
45.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    % i# u: G5 s! C6 @5 a
46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    / q$ a0 @8 D7 X* C4 z
47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    
48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    1 f% i% M$ v6 P1 r) P) d- [  p
49. }

复制代码

  MPU配置和Cache配置：
; h# P: u4 ]; N" z8 ^9 e
; S8 |' ~* i) H0 G3 A( Y: o. H* ], 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。

8 _! F4 o# V2 k- |# B

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   + v" `$ r  I* N& ]4 Y" Y9 t
3. *    函 数 名: MPU_Config
   0 k; `# B/ D& ~3 a. ~
4. *    功能说明: 配置MPU
   8 B' N* r4 T, O: u
5. *    形    参: 无
   1 u8 m; i/ c7 k2 i4 ?6 @; [
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   # B; ]/ ^: \; M7 P6 @' R* N6 M
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   4 b. m- X% l' E  f$ F% _
10. {
    / l8 T  c, J; V9 K9 r1 `4 n8 R% k
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    
13.     /* 禁止 MPU */
    
14.     HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    ! t; X& e, ?8 B+ V2 b
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    2 A8 e0 r. q# c2 G' ?# |! a: z
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    : c9 w5 U  H- o3 s+ J0 p
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    - c$ E# }  w9 e3 t. W5 O3 m$ g* ?
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    3 ^$ F' z) A% [  W
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    5 E. g, w  U# x/ k4 F
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    $ k) K. j& ?6 k( W
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30. 
    ( E; J$ ]2 j$ d) @
31. 
    . e9 h; s9 o3 g3 I  u6 d
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    2 ~6 W! {3 T- B' k
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    
35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    & Y5 ?, Q; K% ?1 }* m$ R/ P
36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    7 S# u" v0 Q) r4 w, E0 w, L
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    , K! D( _: s! i
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    . D& X4 f  {1 ]9 A$ I; \
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    + \% Y3 ]7 b* P% M9 }8 z2 ]- a7 ?- V: [8 v
44. 
    % Y+ R! D, |4 _; f( k: }
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    , j% U0 I/ u% a! W8 y9 D( H
46. 
    - G% d4 q& _/ H; P
47.     /*使能 MPU */
    $ }# I2 M5 L# N' o0 r
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    + v9 x& L6 v" _1 W. E
49. }
    
50. 
    
51. /*
    ( L: ^+ |/ d8 w, `5 v9 T; x
52. *********************************************************************************************************
    
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    8 ?2 l, {/ b, f7 d
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    + [7 n6 o& S8 |3 Q
55. *    形    参: 无
    : C9 ^9 F$ x4 k- H2 a
56. *    返 回 值: 无
    
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    ; ~8 c: I; c$ N9 \% _
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    # P& j- x, w; C+ `% ?
61.     /* 使能 I-Cache */
    ( ]/ c9 ~! Z" @1 X8 j# V
62.     SCB_EnableICache();
    3 B& o7 g( ]. o  x
63. 
    " x3 J+ ~) x. |% B: W* V) }9 W4 `
64.     /* 使能 D-Cache */
    - E; N  N: f& f9 w
65.     SCB_EnableDCache();
    
66. }
    

复制代码

$ w1 B2 s9 `8 M# n
  每10ms调用一次蜂鸣器处理：
* K4 I. S2 K) a) f. F& G
& k+ \5 r$ w/ }5 n5 @0 S0 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。
& C* ?: D0 l" R4 U8 ?$ @6 H

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   ) v; u3 s8 `/ o- S# R
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
   
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
   # _- ^) X' u+ T3 p) a
7. *    返 回 值: 无
   , ~2 z; ?( w3 f+ h
8. *********************************************************************************************************
   
9. */
   3 h6 N# ^( H' P! Y- V0 B
10. void bsp_RunPer10ms(void)
    
11. {
    
12.     bsp_KeyScan10ms();
    ; e: m  W& o% g# M+ H, _; \
13. }

复制代码

: x* L. i/ Y% O) \: f6 t  主功能：

主程序实现如下操作：
% F8 f4 U" r8 P
  启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
$ Q" I" u& j3 u* K' X) i  K1键按下，跳转到系统BootLoader。
5 F/ i" ~2 B- p$ Q, F/ u0 M' G0 I

1. /*
   ' t3 ^3 W& ^5 |* n: F9 ?
2. *********************************************************************************************************
   
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)
   2 O" p  q6 i6 q1 c+ _+ q
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. int main(void)
   % W6 a" A1 [& a, b" U8 L
10. {
    
11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    0 i3 X7 ]' t/ A
12. 
    
13. 
    
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    6 h, C2 t! X. I9 _
16.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    - R* d( i/ o* e& l% D
17. 
    7 w1 s4 ^, J+ \2 H
18.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
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 */
    
23. 
    
24.         /* 判断定时器超时时间 */
    ( L9 H6 I: p4 B( H6 x8 Q
25.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    , n3 o$ `4 V) j' q% |* t2 B
26.         {
    
27.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
28.             bsp_LedToggle(2);
    
29.         }
    ) B7 D7 K3 ], A5 N, H+ z: @
30. 
    + r. n1 d& M! s; ^4 \
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 */
    $ U- P/ _. L6 }/ Y, t, X
33.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
34.         {
    4 ~/ F! e9 Z3 |& b# f; s
35.             switch (ucKeyCode)
    
36.             {
    
37.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，K1键按下，跳转到系统BootLoader */
    + N& E9 P6 r+ N1 B# H6 a$ j
38.                     JumpToBootloader();
    
39.                     break;
    ' \6 s- y! F8 S1 N. }7 s
40. 
    % t" K) P# w5 Z6 t5 W
41.                 default:
    
42.                     /* 其它的键值不处理 */
    
43.                     break;
    
44.             }
    ' A% C+ Y, C9 Q) l) ?
45.         }
    
46.     }
    
47. }

复制代码

% O; G# @1 T  o69.8 实验例程说明（IAR）
配套例子：
% y' z6 H+ U' uV7-048_基于系统bootloader的串口IAP方式固件升级
, k8 C* H* C" N  E( G; m. m: d
实验目的：
学习基于系统bootloader的USB接口方式IAP升级。
( B7 ^( e% y  }  w- z4 F
; Y$ J7 w  r3 t% m) ?2 K
实验内容：
. g/ E2 N  b3 wSTM32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。
( c  T+ Z! C4 z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。


8 J5 I: A5 v/ E' s( K' q实验操作：
K1键按下，跳转到系统bootLoader。

7 A4 i- \) i9 ?& l
上电后串口打印的信息：
- y( L3 S+ R: g1 |6 a波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。
5 ~  e3 @: D1 q+ V( z( Q+ r

9 G& Z# i$ ]: }6 \, m  m1 L0 C0 P) X
程序设计：

) A9 p6 K3 A( T, s6 z( y& G  S  系统栈大小分配：

  RAM空间用的DTCM：
( D, j/ J' ?! ]  g

: M7 U3 c8 W7 G7 o
/ a" a3 |7 H9 T3 Y$ u& @  硬件外设初始化

* x$ B1 Z. F/ p. f. ^. U+ E0 h硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

1. /*
   5 ]7 d8 @( R: o: Y; a* y& t: j
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: bsp_Init
   / B& h6 c- q7 o' K3 x3 O
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
     ^4 u% q1 ]+ x) I8 u& R5 e
5. *    形    参：无
   
6. *    返 回 值: 无
   & {; i7 q3 A& O2 P* R2 V+ E* i5 ]
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   . ^  D& |: m! Y- r' k
10. {
    . v; `8 B5 y, _9 Y& d
11.     /* 配置MPU */
    
12.     MPU_Config();
    * O3 @9 V7 ~* W" `
13. 
    * L3 p* _$ h5 L% G
14.     /* 使能L1 Cache */
    1 W2 V& E5 P# k1 C/ a
15.     CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    
17.     /*
    + w  Y1 l" x6 c0 v% v) w
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。
    . H6 t$ Z9 R6 u" d" ~! r* n- ^
20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    / X, Y: ]7 O  \- Z. o- O( z
21.      */
    
22.     HAL_Init();
    
23. 
    2 S3 `7 `9 i9 F  t
24.     /*
    1 l: M. C3 A$ k: l& L
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。
    4 j  @* U- f7 w) k
28.     */
    4 _4 ]+ L- q  U* f. h# _
29.     SystemClock_Config();
    * Q# ~3 {' s5 M% Q$ ~
30. 
    
31.     /*
    
32.        Event Recorder：
      l3 M/ s3 j3 D1 T. e! O' A
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
    ' }% |: |& K# r4 f" Y
35.     */   
    
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    2 w" i) E. E) e4 D' r8 A
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    2 o" Z) n; Y* i7 h' h/ t
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    
41. 
    ' D1 j$ W' @7 [; q' M2 ]# [) [4 D/ `
42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    , Q% q" Y! x- C- k( v. 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 */
    6 ]* x* k3 }7 F5 K+ ?7 k
46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    - m6 n/ E; d9 }$ Y5 y8 T9 c
47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    ' k4 s% c/ @2 h9 Y7 e+ z: ~
48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
      l: S) f2 v; O8 K. U
49. }

复制代码

  MPU配置和Cache配置：
) F3 U& k* @2 r2 w& _" X
5 K, R; K) Y; F: d) h1 Y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. /*
   8 K- `; H& q4 n* }: P5 ], P
3. *********************************************************************************************************
   5 K* r* c) J' d
4. *    函 数 名: MPU_Config
   
5. *    功能说明: 配置MPU
   
6. *    形    参: 无
   
7. *    返 回 值: 无
   
8. *********************************************************************************************************
   : [( j+ ?3 C" J( F
9. */
   9 y# B  k2 f2 s6 G) b( H
10. static void MPU_Config( void )
    4 t8 ^# n; r/ T8 B! M
11. {
    + D3 ]) I; r) ~) A1 X2 J( G
12.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
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 */
      x8 [' {7 T8 d) y
18.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
19.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    * S' V! o3 p: b* y9 y1 H
20.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    
21.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    ( }" S9 v5 ]" E. L8 R7 N; k% X
22.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    $ F$ t" B7 |2 `- j
23.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
24.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
25.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
26.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
      A9 O7 \- c6 x  f* ?  U
27.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    2 t; i% ^( i5 U# P; X7 i
28.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
29. 
    
30.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
31. 
    
32. 
      a6 m- o3 U& 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;
    8 p! j7 s! B7 k2 b. G
35.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    * u/ J% B* H7 z  p) o
36.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    
37.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    6 s, P( g- Z- D6 Q" {& V9 F1 p
38.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    2 {% B1 @0 ~4 w- X, {
39.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    # e0 y; v7 _! u& b  }, [
40.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
41.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
42.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
43.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    . z- y% Q1 a' X7 T. Z7 Z" r( Y
44.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ) z$ z3 S6 k* T0 E$ Z1 f
45. 
    
46.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    ! K6 `. m, m4 k2 \7 j0 k6 a
47. 
    " U% M2 _. J( ?! c
48.     /*使能 MPU */
    1 X* N# L/ f* q6 `5 @7 E. H: o  \
49.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    ) H, O/ k2 O: H* z+ D' `
50. }
    2 T( Y* \) ]/ }* y. l% ~
51. 
    
52. /*
    $ ]& m1 [. u8 a+ n
53. *********************************************************************************************************
    
54. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    6 k" I  h( L* B0 w9 g; ~) Q2 ?
55. *    功能说明: 使能L1 Cache
    
56. *    形    参: 无
    * |9 K' H' X( c0 _
57. *    返 回 值: 无
    / Q7 O* o2 ^$ j! i9 z
58. *********************************************************************************************************
    
59. */
    ) W5 V7 b0 K' a
60. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    / m- W3 C2 q1 B/ _. H
61. {
    + E- @: L; e4 A$ Q0 d
62.     /* 使能 I-Cache */
    
63.     SCB_EnableICache();
    
64. 
    
65.     /* 使能 D-Cache */
    , [. ~- v/ @' C% n* P' n
66.     SCB_EnableDCache();
    " |; s# r: i, `! r
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。

1. /*
   / Q/ D2 N+ ?6 I' ^1 t
2. *********************************************************************************************************
   % E5 H6 v( B" @
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
   
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
   9 s3 N/ A3 a% j
7. *    返 回 值: 无
   * {% B# Q# J( R
8. *********************************************************************************************************
   
9. */
   
10. void bsp_RunPer10ms(void)
    ; O$ U5 Y# ~' Z9 [  T! q3 b* \
11. {
    
12.     bsp_KeyScan10ms();
    
13. }

复制代码

% [  M; t' |  C6 x* ?" q0 j
  主功能：

主程序实现如下操作：

启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
; {' ^+ J5 g# m K1键按下，跳转到系统BootLoader。
1 b  A4 t& [- z% x7 _& o7 S1 r( g

1. /*
   ( n7 U- [. D3 \$ ]* a0 g; _/ U
2. *********************************************************************************************************
   ; t1 C: E3 b& |# L& g
3. *    函 数 名: main
   ; l6 g8 f& x( T
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)
   
10. {
    ) n, O: t. S& |: l  a9 H! J' _% d
11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    
12. 
    ) o0 n% R, U3 z5 W
13. 
    
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    5 r( z0 a3 U: K/ s
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
16.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    ! |. _" I/ l# D( Y5 q
17. 
    
18.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    / H* [5 z3 p3 [. O
19. 
    4 v1 J" F7 B/ D7 K
20.     while (1)
    
21.     {
    8 m! z* T5 \5 F* I# ~- s+ 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. 
    
24.         /* 判断定时器超时时间 */
    " r# c8 }8 T7 H1 \# h; T+ ^* r
25.         if (bsp_CheckTimer(0))   
      O  U5 b0 _3 v3 l" r
26.         {
    9 i+ ]: e9 `- f4 Y, j
27.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
28.             bsp_LedToggle(2);
    
29.         }
    . k; ~3 V8 ]  o7 G
30. 
    # t- `0 H1 M* S( _1 @: P- E
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 */
    ! Z8 i4 X4 M% G! Y, [  _
33.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
34.         {
    
35.             switch (ucKeyCode)
    ' y6 C" ]8 [3 P9 e' V) C2 G7 x
36.             {
    
37.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，K1键按下，跳转到系统BootLoader */
    # h' R7 [; [, I, T0 \: S
38.                     JumpToBootloader();
    
39.                     break;
    6 T- b9 V' M+ {
40. 
    0 o0 R: k2 ^2 w# R+ I% F
41.                 default:
    
42.                     /* 其它的键值不处理 */
    ( z' R( C9 R" R; \- ~' K
43.                     break;
    
44.             }
    1 S8 h- u  S* ^
45.         }
    
46.     }
    
47. }
    ) z/ p% F1 I- q

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& M5 Y; A/ d) z3 I2 G) u69.9 总结
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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3 b' ^5 h; ~$ m* L7 ^# D/ q
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