对于 STM32 用户，经常会涉及到通过用户启动程序实现对用户应用程序的更新升级。一般来讲，用户启动程序主要用来跟外界通信，获取新的用户程序代码并实现对用户代码区的应用程序升级。用户应用程序是指实现各种用户功能的代码。
在这个过程中，往往需要做从用户引导程序区（以下简称【BOOT 区】）到用户应用程序区（以下简称【APP 区】）的跳转，有时可能还需实现从用户应用程序区跳回到用户启动程序区，甚至不同用户程序区的互相跳转等操作。在这些跳转过程中，常常有人的开发工作在此遇到阻碍，甚至破费周折。
! ~# R6 `8 e7 {1 h3 p
4 _/ e/ n" o$ N  n  @9 ]; zSTM32F0 代码区跳转
在此我们以 STM32F0 为例，就芯片内不同程序区的跳转问题做些交流与介绍，限于篇幅，这里仅直接介绍具体操作和注意事项，不做过多拓展介绍。相关知识点可阅读 STM32 芯片参考手册、STM32 相关内核编程手册。
% w) C5 v. e# P2 [9 b" l2 f4 i
下面介绍中提及的集成编译环境是指 ARM MDK，硬件基于 STM32F072RB Nucleo 开发板。后面我将逐一介绍不同跳转操作的基本流程和注意事项，涉及以下三种情况：
 从【BOOT 区】跳转到【APP 区】
4 k( [) _9 }$ Z* A- ]+ z1 U: O 从【APP 区】跳转到另外新【APP 区】
 从【APP 区】跳回【BOOT 区】
3 q: Q6 M9 ?% `1 n) _4 A8 w2 Y一般来讲，不同区段的执行代码我们通过建立不同的工程项目来实现，最终将不同区段执行代码写入芯片。这里假定 BOOT 区对应的内部 FLASH 地址段为 0x8000000—0x8004000,APP1 区对应的内部 FLASH 地址段为 0x8004000—0x8008000, APP2 区对应的内部 FLASH 地址段为 0x8008000—0x800C000.

2 u' [9 X: c! z1 H) ?4 X* e5 i
3 t* U. Y& @/ L1 D
从【BOOT 区】跳转到【APP 区】
& j4 d. O+ v; q5 h
先说从 BOOT 区跳转到 APP 区。这个跳转代码比较简洁、简单，注意跳转前要关闭刚才程序区开启过的所有中断使能，保证所有中断请求位都被清除，不是简单的关闭总中断，否则往往隐患多多。BOOT 区相关跳转代码如下：

1. If ( Jump_Condition Satisfied )
   ' R6 H5 b$ R" o/ ~
2. { if(((*(__IO uint32_t*)APPLICATION_ADDRESS_APP) & 0x2FFE0000) == 0x20000000)
   * L$ ]+ {, B! M& _1 G1 p7 U
3. { /* Jump to user app */
   - Q9 c2 \1 x; ~" G8 Q  k5 d5 _
4. JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (APPLICATION_ADDRESS_APP + 4
   
5. JumpToApplication = (pFunction) JumpAddress;
   ) Y4 v, Z0 k; v$ V
6. __set_MSP(*(__IO uint32_t*) APPLICATION_ADDRESS_APP);
   
7. JumpToApplication();
   
8. }

复制代码

这个从 BOOT 区到 APP 区的跳转最终能否成功，关键还是取决于 APP 区代码相关配置及准备工作。假设这里的 APP 区是上面提到的 APP1 区，内部 FLASH 地址段为 0x8004000—0x8008000，那么在 MDK 的 option 项里的 memory 配置板块要做正确配置，即 flash 空间与 ram 空间的配置，如下图所示：
+ O5 `2 D; q! ?- a. Z0 Y


9 s/ m/ Y: W% U+ E* HIROM1 的配置就是 APP1 代码摆放的起始空间地址及长度。IRAM 的配置要注意先保留 48个字的空间用来存放中断矢量表的内容。因为 stm32F0 芯片的中断矢量表的大小就是 48个字（即 0xc0 字节）。至于剩下的内部 RAM 空间大小由芯片本身的 RAM 容量决定（这里是基于 STM32F072RB 芯片，其内部 RAM 总容量为 0x40000）。
/ M) ?" m3 S. f! x
另外一件很重要的事情就是做中断矢量表的拷贝。在 APP1 区的 main()程序开头部分，将放在 flash 程序空间起始部分的连续 48 个中断矢量地址表拷贝到内部 RAM 的起始地址段。即将矢量表从 0x8004000 地址开始拷到 0x20000000 开始的连续 48 个字空间（前面提到的存储配置正是为了配合这个拷贝操作）。基于 MDK 环境的参考代码如下：

4 Y) p+ Y, W' A% T
: u; N4 `8 e7 y6 {' m& G

1. #define APPLICATION_ADDRESS4 (uint32_t)0x08004000
   3 f1 L9 T  \' U9 O; k! L$ L1 I; R
2. __IO uint32_t VectorTable[48] __attribute__((at(0x20000000)));
   
3. int main(void)
   ! W& Q9 ~. T- F6 G/ i, G6 l
4. { HAL_Init();
   
5. SystemClock_Config();
   
6. for(i = 0; i < 48; i++)
   ( O$ ]( w$ s% s# A6 G
7. { VectorTable[i] = *(__IO uint32_t*)(APPLICATION_ADDRESS4 + (i<<2)); }
   
8. /* Enable the SYSCFG peripheral clock*/
   1 c+ M& m' k5 A% w
9. __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE(); //使能 SYSCFG 外设
   ) }& d6 A7 F4 N* v
10. __HAL_SYSCFG_REMAPMEMORY_SRAM();//将内部 SRAM 映射到 0x00000000 地址
    

复制代码

。。。。。。 后面为用户功能代码。。。。。。
; G. X2 X6 t& O9 P
9 E) W; t' M7 J* B上面代码中绿色语句就是实现中断矢量表从内部 flash 到内部 RAM 的拷贝，而红色语句则是为了实现将程序执行的 0 地址域的重映射，即将程序运行的 0 地址从内部 flash 的0x8000000 通过重映射机制切换到 0x20000000，为的是在 APP1 区发生中断时 CPU 能从正确的地方准确获取相应中断矢量地址去执行中断服务程序。
- ^1 O$ B, j; ^7 Z- p. h
9 Q9 u* P; S: I" @" B3 d* h到此，从 BOOT 区跳转到 APP1 区就算完成了。
/ ]7 B: i+ S4 B( U
( i5 Z9 K7 h; g+ x, Z, y从【APP 区】调转到新【APP 区】

$ ?4 H6 k5 L0 n+ h" D那么，如果想从 APP1 区跳转到另外 APP2 代码区呢？这个跟从 BOOT 区跳转到 APP1 区类似。在 APP1 区的跳转代码这里就不说了，地址给对、代码写对就好。APP2 区的代码也同样必须做中断矢量表的拷贝和 0 地址域的重映射。但因为在 APP1 代码里已经做过了 0 地址的重映射，所以就不必重复做了。

假定 APP2 代码区的内部 flash 空间安排在为 0x8008000—0x800C000。则 MDK 里 memory布局配置如下：

4 \" c' |6 U4 x7 u- u' \

从【APP 区】跳转到【BOOT 区】

有时我们还希望或需要程序能从 APP 区跳回用户 BOOT 区，那如何操作呢？对于 STM32F0芯片而言，程序执行区从 APP 区跳回 BOOT 区跟从 BOOT 区跳到 APP 区还不太一样，经常有人在这个跳转过程中卡壳，对于跳得出而跳不回感到难以理解。
% L4 c$ d4 R! y. P& k
, \9 i0 |7 t3 Z2 H& @  X! i假设从 APP2 区跳回 BOOT 区，在 APP2 区做跳转准备时除了给定正确的跳转地址外，另一个要做的就是将之前通过重映射将 0 地址程序空间从内部 SRAM 切换回内部 flash 区。实际应用中，我们往往因为忽视了这点，跳回去后一碰到中断就问题来了。另外，从 APP
区跳回 BOOT 区无须矢量表的拷贝操作。所以在 APP2 区执行跳转前需将 0 地址重映射回内部 flash 空间,通过运行如下库代码完成：
% J& o: \4 }1 {# P5 g" W/ E$ V
" i8 h1 X5 i+ Y6 E__HAL_SYSCFG_REMAPMEMORY_FLASH();
8 i6 U4 z  {) g2 V5 B6 o  I4 H' U
几点重要经验总结

- I' X6 G6 ]( P1 y1 D通过以上几种不同情况下操作过程的描述，我们可以知道，想要避免 STM32F0 在代码调转中出错，应该遵循以下几条关键的经验：

$ X" D9 T# M: s- C 从【BOOT 区】跳转到【APP 区】，在【APP 区】要做中断矢量表的拷贝和将 0 地址从内部 flash 切换到内部 SRAM 起始地址。
) t* c. J# J9 I" j
 从【APP 区】跳转到其它新的【APP 区】，只需在新的【APP 区】的代码里再做中断矢量表的拷贝，并保证相关存储配置的正确。
/ K; N; l3 [& ?+ n/ i
" Y0 |7 r6 a7 Y( u2 G" m 从【APP 区】跳回【BOOT 区】，该过程无矢量表的拷贝，只需将 0 地址执行域重新映射回内部flash 区。
, O, A& n9 V6 a
7 u$ ^5 ?4 U; z  C 不论从什么区跳往什么区，跳转前禁用当前用户打开过的所有中断使能、确保无未处理的中断请求存在或在跳转过程中发生中断。

+ i- w* H! a: |7 f 以上操作流程主要针对基于 COMTEX M0 内核的 STM32F0 系列芯片。



) V7 r+ U  C* k9 g- Z+ |4 _. t  H
6 @& n7 y8 d7 ~) K6 U3 W( p

' Z" ~+ i) b4 P! I
5 n! t3 [4 u) s' x$ D. z

! g5 e! \& y8 r
5 ^# H: q" f! o: N. q/ I9 j
4 ^% G1 C* `. `9 I& O+ ]  G: p
6 W( p3 l  ^, C
# \, ]+ @: ~* R4 U1 x5 V; c5 S