STM32G4 应用程序与 Option Bytes 同时烧录问题

STMCU小助手 · 2022-11-12T09:21:59+00:00

1、引言* [0 z9 w1 v; }3 c2 n3 X 9 L% q. P# T2 u4 g& K. t 客户使用 STM32G474 系列芯片，在烧录应用程序的同时要对 Option Bytes 中的 DBANK 进行修改，采用 STlink Utility 或是 CubeProgrammer 工具进行操作，并希望整个过程只用一次烧录动作就完成，发现烧录的应用程序无法运行。- E" t0 }7 H1 [% ` ' n- q6 x% f e9 T' ] 3 V- Q7 l7 s/ O4 n* J' b/ k 2、问题产生及原因分析 $ r4 p2 k/ m ^- D; P, e5 K/ \' y- F( }+ Y; c% A9 K STM32G474 系列芯片具有双 Bank 功能，且默认情况下 Option Bytes 中的 DBANK =1，即双 Bank 使能。但客户实际的应用是单 Bank，所以需要将 DBANK 设置为 0，这样客户在使用 Utility 或是 CubeProgrammer 工具烧录应用程序时，同时设置 Option Bytes 中的DBANK 为 0。但是当烧录结束后，发现应用程序无法正常运行，需要再次烧录才能运行。 s) R3 b3 W$ N4 G; J7 b" {5 |4 E% N# x( `% x 整个烧录的过程，在 Utility 中操作如下图所示，通过 Target ->Automatic Mode->Option bytes configuration 对 DBANK 进行修改，在 File 中选择应用程序文件，然后直接烧录。 & [ U' X! \0 z- ^" c0 ]! A) K l! [7 @ U b7 n6 c1 Z: X: E; ]9 t% D3 y8 Z$ a, p4 K + A3 a! ^# o% {' d! p 在 CubeProgrammer 中操作如下图所示，通过 Erasing & Programming->Automatic Mode->Option bytes commands，写入修改 DBANK 的命令行，在 File 中选择应用程序文件，然后直接烧录。 7 P4 o9 y4 ?' C" j2 ]; N# `/ e0 \' ?3 e/ V! a 9 Z5 | ]( A& z3 @$ I ( S( D i3 J0 X# h, @& {3 W# B: d整个操作流程是正确的，以 CubeProgrammer 为例，整个操作的日志如下，显示所有操作正常完成。9 C5 X+ ^9 m. \ , t# t+ n; o; _: w* X) M8 R6 i6 U ) K* j: m8 T9 t+ | 4 I' p& E" M X$ Z4 |0 j但是仔细阅读日志，可以发现整个操作，首先烧录的是应用程序，然后再进行 Option Bytes 的修改，也就是说，在烧录应用程序的时候，MCU 依旧是工作在双 bank 模式下，待程序烧录完成，将双 Bank 修改为单 Bank，注意 DBANK 的修改将会改变 Flash 的取指方式，如下： + s& B9 n9 Y& E+ ~( N: T+ D) g; R- I6 i6 h- f • Single bank mode DBANK=0: read access of 128 bits * \( x( l9 m" T, p( t0 p* `1 c( n 9 o6 b& E q5 O+ g" k& F8 r" j O• Dual bank mode DBANK=1: read access of 64 bits7 \6 z6 s9 ^& f, K$ N9 ]$ A6 j( G * p9 {9 z6 a% R8 ?! u 可以通过单步操作的方式来查看 Flash 中内容的区别。在双 Bank 模式下烧录程序后，读出Flash 内容如下：, ~1 Q: I4 G* s# g8 u! A 2 x# c( U0 E8 ?6 H2 H, W+ @& k 4 I" F, j7 t3 m' w2 {8 h7 ^ 2 \1 F2 W* \# E. O% G1 I0 ?对比以上的内容，可以发现由于取指方式的改变，读取的 Flash 中内容发生了变化，后者出现了大片的空白空间，这也就是此前客户操作方式在完成烧录后程序无法运行的原因。 ' ^8 T' K$ ~) e, O# r; f+ U* K 1 t! u* z2 L/ E# L d3、解决方案 1 n5 U6 {: a1 X* t0 d* Q- J5 @' w" m9 f* o4 H! @1 z2 b' H 通过以上的分析，要实现客户的要求，必须首先对 Option Bytes 进行修改，将 Flash 配置为单 Bank 模式后，才能进行应用程序的烧录，但是在 Utility 或是 CubeProgrammer 中无法修改其本身的操作时序，无法通过一次操作的方式完成，必须分成两步来完成，即：/ ]- e/ W. Q. K0 f& y& J, J - r: J" |7 a# j m: Y- X$ ~0 i r- ` • 修改 Option Bytes 中的 DBANK - N. U$ `* P) Y8 x' d8 d- A• 烧录应用程序7 e* y$ o- L$ q C 6 G. L2 m3 _1 m5 h $ V5 i9 w4 b. \7 ]$ B那么客户最希望的只用一个步骤完成所有的操作是不是没法实现了？别急，ST 还提供了另一个工具，ST_LINK CLI，它的操作完全通过命令行的方式来完成。其路径位于 ST_LINK Utility在安装目录下，如下：- [; S: \. m% i& f% U3 E / P, R, j% Y( x: ~) I- \4 i 6 P3 e: M% V& E7 E * Q7 g$ y( D6 M7 m# b! s , I$ W: J4 L" O' K: x; h# f 7 A; H9 |' o M: x可以通过 cmd 窗口中直接调用该工具，举个例程如下：# M; B6 w' a: [1 v& { P 1 ~! n: Z' _4 L+ D5 Q7 X* m D:\ST-LINK Utility>st-link_cli.exe -c SWD -OB DBANK=0 -Rst -ME -P d:\test.hex -V while_programming- P) o0 T Q! w" j) d7 a: l3 W8 _; N 5 h: G1 H6 E: z0 b5 K " Y$ E- s7 r g- s1 r4 a. V 4 M# ~( |' P$ K, e以上可以看到 Option Bytes 首先完成修改，然后让芯片进行 reset，保证新的 Option Bytes重新加载并生效，最后完成应用程序的烧录。: G! }6 M, n3 U# n; i* j( M. I 4 l0 N- Q; K: P8 w/ y4、小结& w1 f9 f9 b7 K; B, r8 J; I 这里分析了客户使用烧录工具 ST Link Utility 和 STM32CubeProgrammer 同时烧录 Option Bytes 中的 DBANK 设置和应用程序后程序无法正常运行的问题，给出了采用 ST-LINK_CLI.exe 工具一次性操作完成 Option Bytes 与应用程序烧录的解决方案。7 f4 Q) [$ e8 h7 V6 V # |9 E, e7 Y8 n

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STMCU小助手发布时间：2022-11-12 17:21

技术帖
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文章简介:	STM32G4 应用程序与 Option Bytes 同时烧录问题

1、引言

客户使用 STM32G474 系列芯片，在烧录应用程序的同时要对 Option Bytes 中的 DBANK 进行修改，采用 STlink Utility 或是 CubeProgrammer 工具进行操作，并希望整个过程只用一次烧录动作就完成，发现烧录的应用程序无法运行。

2、问题产生及原因分析

STM32G474 系列芯片具有双 Bank 功能，且默认情况下 Option Bytes 中的 DBANK =1，即双 Bank 使能。但客户实际的应用是单 Bank，所以需要将 DBANK 设置为 0，这样客户在使用 Utility 或是 CubeProgrammer 工具烧录应用程序时，同时设置 Option Bytes 中的DBANK 为 0。但是当烧录结束后，发现应用程序无法正常运行，需要再次烧录才能运行。

整个烧录的过程，在 Utility 中操作如下图所示，通过 Target ->Automatic Mode->Option bytes configuration 对 DBANK 进行修改，在 File 中选择应用程序文件，然后直接烧录。

微信图片_20221112172142.png

在 CubeProgrammer 中操作如下图所示，通过 Erasing & Programming->Automatic Mode->Option bytes commands，写入修改 DBANK 的命令行，在 File 中选择应用程序文件，然后直接烧录。

微信图片_20221112172139.png

整个操作流程是正确的，以 CubeProgrammer 为例，整个操作的日志如下，显示所有操作正常完成。

微信图片_20221112172135.png

但是仔细阅读日志，可以发现整个操作，首先烧录的是应用程序，然后再进行 Option Bytes 的修改，也就是说，在烧录应用程序的时候，MCU 依旧是工作在双 bank 模式下，待程序烧录完成，将双 Bank 修改为单 Bank，注意 DBANK 的修改将会改变 Flash 的取指方式，如下：

• Single bank mode DBANK=0: read access of 128 bits

• Dual bank mode DBANK=1: read access of 64 bits

可以通过单步操作的方式来查看 Flash 中内容的区别。在双 Bank 模式下烧录程序后，读出Flash 内容如下：

微信图片_20221112172114.png

对比以上的内容，可以发现由于取指方式的改变，读取的 Flash 中内容发生了变化，后者出现了大片的空白空间，这也就是此前客户操作方式在完成烧录后程序无法运行的原因。

3、解决方案

通过以上的分析，要实现客户的要求，必须首先对 Option Bytes 进行修改，将 Flash 配置为单 Bank 模式后，才能进行应用程序的烧录，但是在 Utility 或是 CubeProgrammer 中无法修改其本身的操作时序，无法通过一次操作的方式完成，必须分成两步来完成，即：

• 修改 Option Bytes 中的 DBANK
• 烧录应用程序

那么客户最希望的只用一个步骤完成所有的操作是不是没法实现了？别急，ST 还提供了另一个工具，ST_LINK CLI，它的操作完全通过命令行的方式来完成。其路径位于 ST_LINK Utility在安装目录下，如下：

微信图片_20221112172111.png

可以通过 cmd 窗口中直接调用该工具，举个例程如下：

D:\ST-LINK Utility>st-link_cli.exe -c SWD -OB DBANK=0 -Rst -ME -P d:\test.hex -V while_programming

微信图片_20221112172103.png

以上可以看到 Option Bytes 首先完成修改，然后让芯片进行 reset，保证新的 Option Bytes重新加载并生效，最后完成应用程序的烧录。

4、小结
这里分析了客户使用烧录工具 ST Link Utility 和 STM32CubeProgrammer 同时烧录 Option Bytes 中的 DBANK 设置和应用程序后程序无法正常运行的问题，给出了采用 ST-LINK_CLI.exe 工具一次性操作完成 Option Bytes 与应用程序烧录的解决方案。