BootLoader程序介绍
BootLoader其实就是一段启动程序，它在芯片启动的时候首先被执行，它可以用来做一些硬件的初始化，当初始化完成之后跳转到对应的应用程序中去。例如，我们可以将Flash分为两个区，一个是启动程序区(0x0800 0000 - 0x0800 2000)大小为8K Bytes，剩下的为应用程序区（0x0800 2000 - 0x0801 0000）。芯片上电时先运行启动程序，然后跳转到应用程序区执行应用程序。
6 {, I3 J" N  x, w
* |+ v: b9 w% s7 u4 Y源码实现
基本的BootLoader程序仅实现了代码跳转的功能，因此全部在main.c文件中实现。
: O6 _- u1 l: c3 X; S+ I, b
$ ]$ `: B5 d2 C1 @! Q源文件
4 ]$ q3 b& m8 W4 f$ d; N* V

1. /*
   $ `( n. c7 X4 S4 c8 U. z
2. ******************************************************************************
   ) l' O2 T2 d" f: ~" Y
3. File:     main.c
   6 L* n% m' L' d0 e$ L7 d8 M" R/ N( b
4. Info:     Generated by Atollic TrueSTUDIO(R) 9.3.0   2020-09-07
   
5. 
   , E5 ]) G. B/ Y" C
6. The MIT License (MIT)
   % I6 p+ R4 ]' y
7. Copyright (c) 2019 STMicroelectronics
   
8. 
   
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    8 q4 Z/ d; P. d; q3 n  Q
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    3 V4 b3 w; N. Z/ d. s5 V4 [: o
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    ! {" [6 K) s8 F7 r; ~' P5 x
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    " j0 b: H4 C" _% K( d
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    2 p! v  c! \  F: E
25. SOFTWARE.
    : Z* x0 v: M# V; @9 M2 c
26. 
    
27. ******************************************************************************
    
28. */
    2 I5 l" x' i. x/ s% Q0 B
29. 
    ! z. \0 |6 z) O& Z( L/ z
30. /* Includes */
    
31. #include "stm32f4xx.h"
    
32. #include "delay.h"
    ( ~: q3 Q* @$ W1 ~; K2 t, ~
33. /* Private macro */
    
34. 
    1 Y+ J3 r9 ^9 ~  t  C; [! _
35. //用户扇区从第5扇区的起始位置开始启动
    % K5 a! D1 M+ }; a7 d- y4 t$ \
36. #define FLASH_APP_ADDR                        0x08010000
    " {! N. @: y9 R, r0 c8 ~
37. 
    4 o# I; F7 u# t; h% S) J9 U
38. #define MCU_LED                                                GPIOA_OUT(15)
    
39. 
    
40. /* Private variables */
    , |' e' Y5 [# j  E- r3 C
41. typedef  void (*UserApplication)(void);                                //定义一个函数类型的参数.
    
42. 
    
43. UserApplication userApp;
    0 y5 @6 D, u' b
44. 
    
45. /* Private function prototypes */
    
46. void ConfigLED( );
    $ D0 q5 `3 V- f1 \; I
47. void SystemBooting(uint8_t times, uint16_t msDelay);
    
48. void IAPLoadApp(u32 appxaddr);
    3 ^1 Q  M8 c1 ~( f8 X/ l
49. 
    
50. /* Private functions */
    8 r' W7 B0 }  \) v  R8 i
51. 
    
52. 
      ]+ V7 q/ v# _: J8 u
53. /**
    
54. **===========================================================================
    ( Q0 S, {5 a8 o% S# l1 Q
55. **
    
56. **  Abstract: main program
    
57. **
    + j: a8 e( k& k$ N
58. **===========================================================================
    
59. */
    
60. int main(void)
    
61. {
    
62. 
    0 [5 t+ K- n& }  `1 R
63. 
    ' r$ t! |/ k1 v! ]& o: A2 J" s0 j7 L
64.         /**
    ) \  d9 ?" q7 D% F3 X
65.          *  IMPORTANT NOTE!
    
66.          *  The symbol VECT_TAB_SRAM needs to be defined when building the project
    ( G$ k, w! ~+ j' F7 _
67.          *  if code has been located to RAM and interrupts are used.
    9 }: U/ k9 ]9 O( f" Q3 `; q
68.          *  Otherwise the interrupt table located in flash will be used.
    
69.          *  See also the <system_*.c> file and how the SystemInit() function updates
    
70.          *  SCB->VTOR register.
    ; u0 c7 Y% F+ m, r' C. c' ^; y
71.          *  E.g.  SCB->VTOR = 0x20000000;
    9 L" {2 ], i& W( O% `/ V- w
72.          */
    7 p. V$ @/ }1 i7 ~( g* d
73. 
    
74.         /* TODO - Add your application code here */
    
75. 
    / Q3 M( p- v5 Y8 {2 w5 E  C
76.         delay_init();
    
77.         ConfigLED();
    
78.         SystemBooting(5,100);
    & d) v2 |8 e# n* B, m, W0 P( o6 Y
79. 
    
80.         //从第五扇区起始位置开始加载应用程序
    3 x' O" H. k! X* s/ {9 N" n+ M. c$ @
81.         IAPLoadApp(FLASH_APP_ADDR);
    - e( R" j) @% E
82. 
    
83.         while(1);
    9 ^+ P6 A9 G$ v$ h( }: N. Z% U- F
84. }
    6 W& M8 P  m1 i2 J2 S: Y! i, T+ j
85. 
    
86. void ConfigLED( )
    
87. {
    0 I, J( B' ]+ R) n' C6 j
88.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    7 W; @5 f$ ~% U' {) h
89.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
    ! W% W% }- ?: {! A$ y( c
90.         /**
    + K  ?6 M5 x3 f4 g
91.          * System State LED
    4 z$ ]* S* Z7 H4 r! A6 G
92.          */
    " L6 r! {9 }) {0 e! \9 _6 C( B. N, y
93.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15;
    9 N* y2 o8 D7 _# J8 q) ?4 ?
94.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    6 ~, z' V. t- T5 A% P$ K
95.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
    
96.         GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    & J# b2 J3 _( |$ u) b! }
97.         GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    
98. 
      K8 E4 R! q/ K$ C' B
99.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    . Z: S. H. A" _4 ]: z9 ?* h$ O( v
100. }
     # ?5 O" H& N8 ^
101. 
     
102. void SystemBooting(uint8_t times, uint16_t msDelay)
     
103. {
     
104.         for (uint8_t i = 0; i < times; i++)
     ! P* I2 I; {) S, Z; z9 Y
105.         {
     
106.                 MCU_LED = 0;
     , L- ?$ b4 J! M! z/ N1 a
107.                 delay_ms(msDelay);
     7 w" c+ f  _2 e: L
108.                 MCU_LED = 1;
     
109.                 delay_ms(msDelay);
     
110.         }
     ) |: x7 U2 |7 C
111. }
     3 z  M8 l1 D3 A' Y( F) A. {
112. 
     6 V$ {  u" L( ^
113. void IAPLoadApp(u32 appxaddr)
     
114. {
     
115.         if(((*(vu32*)appxaddr)&0x2FF00000)==0x20000000)                                //检查栈顶地址是否合法.
     . `0 o8 y3 l' |% g6 e& d
116.         {
     
117.                 userApp=(UserApplication)*(__IO vu32*)(appxaddr+4);        //用户代码区第二个字为程序开始地址(复位地址)
     $ d% ]; n" W/ y! T" C
118.                 __set_MSP(*(__IO uint32_t*) appxaddr);                                                        //初始化APP堆栈指针(用户代码区的第一个字用于存放栈顶地址)
     9 x7 V( u9 u( g0 i% e
119.                 userApp();                                                                                                                                                //跳转到APP.
     # h6 I/ }  W+ r* [6 ^: Y2 P5 g
120.         }
     
121. }

复制代码

1 @/ n" s& R/ f8 {" ?stm32f4_flash.ld
设置BootLoader程序在flash中的位置为第1~2扇区，共32K空间。在笔者的项目中，第3~4扇区用来实现EEPROM的软件仿真，用户程序将从第5扇区开始启动。

9 R! ?7 x! U1 z: G. |

1. /* Specify the memory areas */
   $ Q7 U: ~( }/ g0 H  R
2. MEMORY
   " k0 ?; W3 X, t/ T3 Y; w
3. {
   6 C) k, Y( {( t& |
4.   FLASH (rx)      : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 32K
   , J8 \4 b& P' S- E) b7 n5 F) }
5.   RAM (xrw)       : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 128K
   / a+ q9 M  _6 [* U8 B3 r/ P( a2 X5 X
6.   MEMORY_B1 (rx)  : ORIGIN = 0x60000000, LENGTH = 0K
   - r' v' O$ c6 W* H7 S
7.   CCMRAM (rw)     : ORIGIN = 0x10000000, LENGTH = 64K
   
8. }

复制代码

使用指南
用户程序需要从第5扇区的起始位置开始下载，同时需要设置中断向量的偏移地址。
, l! R. R3 _( B. |% ?2 [
  Q7 {' o9 d4 {  ?- M/ O; ]" z设置用户程序下载位置（stm32f4_flash.ld）
在笔者的项目中，设置BootLoader程序在flash中的位置为第1~2扇区，共32K空间。第3~4扇区用来实现EEPROM的软件仿真，共32K空间。用户程序将从第5扇区开始启动。

1. /* Memories definition */
   
2. MEMORY
   $ l, I6 d5 d- `4 W% a$ y
3. {
   
4.   FLASH (rx)    : ORIGIN = 0x8010000,   LENGTH = 448K
   & f+ Y% b5 u0 ]7 k( x6 M
5.   RAM (xrw)            : ORIGIN = 0x20000000,  LENGTH = 128K
   
6.   CCMRAM (xrw)  : ORIGIN = 0x10000000,  LENGTH = 64K
   ! e" l+ V3 @. ~
7. }

复制代码

5 y2 j2 o1 b# }# I7 \修改中断向量表偏移量
, Q3 w/ c  D- K" b/ @) R$ s在"system_stm32f4xx.c"文件中，修改宏定义：

) H5 G3 M/ s( M, x% W

1. /*!< Uncomment the following line if you need to relocate your vector Table in
   
2.      Internal SRAM. */
   ( ?9 p2 z0 D+ j! h6 w+ X0 C- W5 R2 E
3. /* #define VECT_TAB_SRAM */
   . T6 |# J# T) f2 L* i  j
4. #define VECT_TAB_OFFSET  0x10000 /*!< Vector Table base offset field.
   
5.                                    This value must be a multiple of 0x200. */

复制代码

  y2 e* m, Z( w/ W在void SystemInit(void)中将会根据上述宏定义，设置中断向量表的偏移量：

1. /* Configure the Vector Table location add offset address ------------------*/
   + P, `  }5 V2 g8 E
2. #ifdef VECT_TAB_SRAM
   9 I0 T: ~( y( Q/ ^/ K( {
3.   SCB->VTOR = SRAM_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal SRAM */
   
4. #else
   6 R4 [4 U+ J3 `1 l/ c# |0 \8 B. r
5.   SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal FLASH */
   * W% o1 f0 G7 c' M1 Y0 L5 N
6. #endif

复制代码

4 {/ S( R" M, `  l. _) c; j# u
3 [1 v/ w6 h" m$ z. v0 }