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【经验分享】stm32 IAP + APP ==>双剑合一

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STMCU小助手 发布时间:2022-5-23 22:00
扩展-IAP主要用于产品出厂后应用程序的更新作用,考虑到出厂时要先烧写IAP  再烧写APP应用程序要烧写2次增加工人劳动力基础上写了“STM32 IAP+APP ==>双剑合一”链接稍后发,希望通过IAP程序的hex 文件 和 APP的hex文件 合成一个hex  或者把合成的hex文件转成.bin 文件 减少“体力”)4 e% s, m9 O+ S, B7 Q
0 C) D! j' @# v9 q6 G

2 s8 s* [( L) h! g' a& b一、简单框架介绍! p# d# }+ l: d4 ~* {! R
* j- E' f; i8 }' u6 C4 L
1、stm32内部flash起始地址:0x0800 0000 -- 0x0802 0000 ,其中 从 0x0800 0000开始位置存放IAP 升级程序,  从0x 0800 3000开始的位置存放APP应用程序[ 而APP中的中断向量表放在0x0800 3000地方,更重要的是中断向量表的第1项存放的是栈顶地址,第二项放的是”复位中断“ ]" }+ v4 C/ y) o& J  @( a

5 d4 c6 U+ q! G% u DCVYNM()T8R0O8}Q0`[8$HH.png 9 I# f% ?( y- E3 U$ S8 K* i
8 E% P, g4 C1 B. r- [
二、IAP +APP 结合的方法
2 C) K2 i8 H# ?# E0 C2 B

9 S" L6 F: ~1 m' [" `  D IAP 和APP 的hex 文件合成1个hex 文件的方法有2种:5 t) O" }5 p% J* _3 N5 E& K
7 v) ^, t1 i* `2 D
(1)  "简单1+1"    8 K* R3 r8 N+ N: X

8 ]4 G* ?+ C, f1 Q, `% [(2) IAP 先烧写进flash 的 0x0800 0000 开始位置,  APP烧写到 flash  的0x 0800 3000开始的地方; 之后通过我上一篇博文的 IAP程序的文件读出功能读取flash 上的数据读到一个.bin文件上;+ M* C. ~; D3 E- {

7 ?% r1 \0 z7 B% V
0 S& h6 z2 ]3 Y我们先来详细分析“方法一”的操作:* ~6 E6 I+ E3 j0 X: d. d7 r
* D; h9 ?' e3 B) V; v8 t3 E
1.我们设置编译IAP程序的编译器(如图),这个设置意思是把IAP程序下载到flash 的 0x0800 0000开头的位置,然后编译程序
# [$ |0 e' I3 c4 k
, D1 h) D- ~! H8 ` @N}([G413H[IPV9@~R5(F%O.png
0 K6 t: G) j) `! r( U8 d
$ v& o- G' i0 }' @% i3 O2.编译完程序后,在工程目录的output文件夹中找到编译后生产的.hex文件;; h8 i5 T* ?3 O# h1 d, c4 @7 D

% t2 Q1 @( `: {用 notepad++  或者 UltraEdit 打开  IAP 的.hex文件   和APP 的.hex 文件 ,  (顺便问一下.hex文件格式你会看吗?)$ w+ C8 C4 B- n2 P7 K# F' D

1 y9 }: ~" c% R: P& {* d- Mhex文件格式:
0 V, S+ o8 R" K5 M1 F$ r1 a, U+ `" Y- a3 {- H: _& T+ {, ^1 b+ v* n
(1)以行为单位,每行以冒号开头,内容全部为16进制码(以ASCII码形式显示)
$ K3 G4 Z  o( o+ s9 r
6 J: P5 a8 \7 Q4 g; y) v4 F- g  M* w) ~- G
(2)在HEX文件里面,每一行代表一个记录。记录的基本格式为:& p/ R9 z( l* }$ T
4 B& e6 R" p: s; U9 q4 c1 p) F
I@%MNKYT%4P0W18O(OGO85D.png
( n' G  C8 ]7 H1 ?8 o                                             
0 f- i( a( e. y  x, ~3 j* w' p                                             
/ H$ K* }5 }  F! ]第一个字节 表示本行数据的长度;: c; S- C2 D+ {1 S

$ y8 ~" L3 _4 y第二、三字节表示本行数据的起始地址;7 \$ K2 N& m' `$ \# J

$ Q9 ~3 W$ h! K5 b( \  F7 h# B第四字节表示数据类型,数据类型有:0x00、0x01、0x02、0x03、0x04、0x05。) P5 i/ d8 U) d0 n2 j

! j0 ]! }+ O2 [; A" n'00' Data Rrecord:用来记录数据,HEX文件的大部分记录都是数据记录
3 r# b/ O. a$ f0 `: `) s
# s4 ^- d/ i0 O'01' End of File Record:用来标识文件结束,放在文件的最后,标识HEX文件的结尾* v- z) P4 f0 m& Z

$ M& `. T) u! n4 O'02' Extended Segment Address Record:用来标识扩展段地址的记录* P) [5 o$ r7 i, P- I: `3 U
8 |/ g  F0 D* D  ^( J2 x7 q* s
'03' Start Segment Address Record:开始段地址记录% ?1 e; k0 ^3 B1 \0 H# s
; B. y0 e3 y, X  C4 T. M
'04' Extended Linear Address Record:用来标识扩展线性地址的记录/ Y1 P  {. J' o& `

* Z4 w' k2 q5 E; c: [5 B'05' Start Linear Address Record:开始线性地址记录: I# Z+ E% n5 j6 p) x# ~# |1 q# D
% e/ R% z9 l/ b+ k
然后是数据,最后一个字节 为校验和。  \* N) s8 }4 C, s3 O# l  |
9 ?/ w7 k( \# ]/ q5 r. g+ _  V
校验和的算法为:计算校验和前所有16进制码的累加和(不计进位),检验和 = 0x100 - 累加和
/ f% J5 I3 M' g; \9 S: f- n0 y' k( I
打开.hex内容如下:(中间部分数据略去)
4 s, R0 \$ K  g* x2 ~) p9 j1 |0 y  M' d( o2 c
<strong>:020000040800F2$ ^3 h2 l% z- |2 o8 M& O  g8 }! A# t
:10000000B80B00207D250008850300088703000841</strong>- G- m+ P1 z, H  \$ f6 m, N* c
:100010009B0300089F030008A303000800000000E2
- d) _0 b. R5 ~  l:10002000000000000000000000000000A70300081E
* g3 O7 p/ C1 \' W$ m8 @% S:10003000A903000800000000AB030008AD0300089E) a- n& `  t7 e3 G! `
3 e3 M# j% @8 h9 ^, T) F

0 n* P; [, k( B/ l% u* {& t
$ ?' l% n9 l, Q& G: ]# n9 w8 o; |:102B400004000000000000000000000000000000812 Y+ Z2 T4 v% L. b
:102B50000000000000000000000000000000000075
1 q# V+ |9 x8 H6 Y/ z* \:102B6000010203040102030406070809020406081F
: d  u8 `$ Y8 d7 Y:102B700000366E01000000000000000001020304A65 c) o, q2 z. u, t
:042B800006070809339 W- {1 `0 Z, e; ~' J' i' a
<strong>:0400000508000121CD
8 x, Y/ C+ z% I8 d8 t:00000001FF</strong>' y# s4 ]# {6 `- N5 a
! [, w, A! M/ u( L# j8 V
先分析第一条语句---- “:02 0000  04 0800  F2”
% `* f- f7 ]$ ?/ L5 w+ E2 M# a9 f, F8 g+ a1 g  X! z8 g0 X
JR{){$AWM@Y0PZNCJ6[`$GS.png       
5 u+ \% {; n+ ^) g( [1 s                   3 x( O+ t! v1 a; I- E/ C$ r
在上面的数据类型后2种记录(04,05)都是用来提供地址信息的。每次碰到这2个记录的时候,都可以根据记录计算出一个“基”地址。对于后面的数据记录,计算地址的时候,都是以这些“基”地址为基础的。以我们的语句为例:
3 L3 Z( T7 d& M9 {% f第1条记录的长度为02,LOAD OFFSET为0000,RECTYPE为04,说明该记录为扩展段地址记录。数据为0008,校验和为F2。从这个记录的长度和数据,我们可以计算出一个基地址,这个地址为(0x0800 << 16) = 0x0800 0000 ,后面的数据记录都以这个地址为基地址。
' ^9 o9 N/ p3 L2 @- o  o9 q- F
+ Q+ Q( |* ?- Q4 o第二条语句----“ :10000000B80B00207D250008850300088703000841”
6 U& F6 P7 f2 K# F 5BZK310LB87U5]_`V44SCRT.png % q$ x0 V& c! R6 N0 G5 [7 K

9 N" c  w/ Z" N) ]. m, j  S, M5 N/ \5 I8 J第 2 条记录的长度为 10(0x10=16字节) , LOAD OFFSET 为 0000 , RECTYPE 为 00('00' Data Rrecord:用来记录数据,HEX文件的大部分记录都是数据记录) ,数据为B80B00207D2500088503000887030008   校验码为41;此时基地址为:0x0800 0000  加上偏移地址:0x0000   这条记录的16个字节的数据的起始地址为:0x0800000 + 0x0000 =0x0800 0000
0 h% H& M' i9 [, B, ^3 K第3条语句----“:0400000508000121CD”" |7 M! T* K, Z& G6 y! t& Y

) l. r6 i( [  N* V }]B1UX%~P4LQZCABF7$YC12.png
5 t1 k8 z4 e0 w4 c' X
3 |- l' d. ]- U7 j2 R; [" W8 d记录的长度为 04 , LOAD OFFSET 为 0000 , RECTYPE 为 05 ,此时,EIP寄存器里存放的地址:0x0800 0121; 即IP指向下一个要执行的指令所在地址,我们来看一下IAP工程list目录下的.map文件,其中第393行处如图:(看到没?0x0800 0121值main函数的入口地址)
* R& L" C; ^. H: r
. r) P: d4 ]4 q5 w$ r% I+ i G{}ZC_NNZ(F3``N]TRXQF49.png
+ H/ G0 o9 i# d& V! c
: E3 G2 W  _* N% b; V* `% N# k7 }EIP是32位机的指令寄存器, IP是指令寄存器,存放当前指令的下一条指令的地址。CPU该执行哪条指令就是通过IP来指示的  \* I& T6 t3 R/ t/ Z

6 ^8 U! F, f4 ?+ R8 T5 G E2E{){GW(`LTNAJTTK4PX`5.png
' |$ Z, Z. ~8 v4 i' ?0 A. H# H- ?- b+ {9 I9 O
5 h4 m5 X3 E9 P! a" N
第4条语句---“:00000001FF”  (每一个.hex文件的最后一行都是固定为这个内容)4 Z0 N/ Q/ g# d! d$ ?2 U+ _% _! W0 p
( ?2 F0 a: S( k2 Y$ ?
SJJ735)({RX%N{N)WGLDR[U.png 8 M; E( K1 A  v) m2 `

4 ^6 E" R" W1 z/ Y (每一个.hex文件的最后一行都是固定为这个内容)
4 T( _- P1 B# e4 a' s/ A$ L记录的长度为 00 , LOAD OFFSET 为 0000 , RECTYPE 为 01   ( 01' End of File Record:用来标识文件结束,放在文件的最后,标识HEX文件的结尾)) V/ d) S2 W8 h6 a; i+ ~+ A# i

8 `/ S8 Z9 z6 h- B% r" E$ U三、iap 和app  的.hex 文件结合' y5 P/ S1 V$ G- d

. w4 T& b2 n" g7 Y$ H0 f操作1:设置编译IAP程序的编译器(如图),这个设置意思是把IAP程序下载到flash 的 0x0800 0000开头的位置,然后编译程序,生产.hex文件;
. V# {5 v4 l  c% y! L( b& S' g$ i$ \, G8 l# v
9694A03NI0]2E2K5{V]@5`F.png
% K& D; Z% ?- Z) Y
0 \) @  Z" I# R, ]3 E7 @8 ]" `6 v% ^, N9 N; v6 h- a
操作2:设置编译APP程序的编译器(如图),这个设置意思是把APP程序下载到flash 的 0x0800 3000开头的位置,然后编译程序,生产.hex文件;
# ?1 w4 ^0 W9 U  A/ B: t- Y
2 p8 i8 O6 Q) Y6 E: \3 D 8V%{U6CJLHN`WXLBC4TIETT.png 2 N0 X3 q" b  g0 X" K/ S

/ s- Y5 {3 n( s$ Y操作3:用 notepad++  或者 UltraEdit 打开  IAP 的.hex文件   和APP 的.hex 文件5 J! G3 W$ e& \7 D/ H0 |

' u3 O0 H! t# u: l; |8 e' E把IAP的.hex 最后一句结束语句去掉(即:删除:00000001FF)% U8 ~/ j+ i3 g4 e

3 X6 X) o: w9 j6 N8 R把APP的.hex 全部内容拷贝复制到 刚才删掉结束语句的 IAP的.hex后面(如图)
5 D( M2 J" J8 w. [. q/ E( A
& v  z& ?& Z# c原来第701行为 :00000001FF 的结束语句8 P, O5 z( P1 f+ q
+ q1 X* k  l. e+ R5 u' a" S/ Y  e
2{C0U{BWTMOZUZ@%N5Y]VGK.png 9 e% |' g9 \/ ]

4 S3 P! U+ t  ]6 A' y6 s6 ~7 Q操作4:把两个.hex合成的.hex文件重新命名,烧写到0x0800 0000 开始位置的地址即可;# k. t+ i$ l  s, X0 K9 ?; |* K

& o, l3 u- b9 m% T7 P这里把 合成的.hex文件上传到我的资源:http://download.csdn.net/detail/yx_l128125/6475171(必须把PB1管脚拉低,串口1连接超级终端才能看到升级程序的引导信息):
) r- @$ L3 g0 H0 q' l& b+ s6 U
  M* K2 H1 |: }6 V, Y! V; i; j$ {! u9 \( v  {6 |" J$ l

" U( M8 y- z* \6 W5 ?& u
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