一、引言
9 i! q  o( o  |; p( K% v/ Q在嵌入式应用系统中，越来越多的应用需要扩展外部 Flash 来满足存储需求，例如 GUI 的应用，需要将视频、图片、字体等素材存储在外部 Flash。对于 SPI、FMC、 FSMC、QSPI、OCTOSPI、SDMMC 等接口存储器，需要一个 Flash Loader，把资源下载到外部 Flash。在 STM32CubeProgrammer 安装目录的“bin/ExternalLoader”目录下，ST 提供了官方开发板对应的 Flash Loader，也就是 stldr 文件。但官方提供的 Flash Loader 数量有限，不能完全满足用户需求，需要用户根据自己的 MCU 型号、Flash 类型，开发自己的 Flash Loader。
! i- |4 @- ^5 Z, K7 S* Z
ST 的 X-Cube-DISPLAY 是 STM32Cube 扩展包，3.0 版本提供了 SPI/QSPI 接口的 MX25L6433F 的 Flash Loader 的源码工程，用户可以基于此进行自己 Flash Loader 的开发。本文档就是根据 X-CUBE-DISPLAY 3.0 所提供的 Flash Loader 工程，以 NUCLEO-STM32G474+GFX01M2 开发板为例，介绍了 STM32CubeIDE、KEIL、IAR 等不同编译器利用 X-CUBE-DISPLAY 所提供的 API 来生成外部 Flash Loader 的方法。
+ B7 l8 E, q6 k8 i2 q* R3 x
二、Flash Loader 的开发过程
& j5 K: s' ?5 M参考 ST 在 X-CUBE-DISPLAY 3.0.0 所提供的 Flash Loader 工程，外部 Flash Loader 的开发过程主要包括以下 3 步。
（1）更新 Dev_Inf.c 中的存储器芯片信息。
（2）重写 Loader_Src.c 中的相关接口函数。
" T/ q1 P) E* T/ s+ b) Q（3）更改输出文件名。
, Z/ o6 H' E6 g3 A
5 f2 T3 ?* a" o- |; R项目配置好后编译整个 Flash Loader 项目，将生成一个 ELF 文件，文件的扩展名取决于所使用的编译器，Keil 的为.axf，EWARM 的为.out，STM32CubeIDE 的为.elf，通过编译后处理指令更改为 stldr 扩展名的文件，将该 stldr 文件复制到 “bin/ExternalLoader”目录下就可以被 STM32CubeProgrammer 使用了。

! p2 w6 I5 F3 d1 F5 S0 W! h2.1. Dev_Inf.c 介绍
  s8 |* C" x7 G  M此文件中定义的 StorageInfo 结构提供有关外部存储器的信息。用户在制作自己的 Flash Loader 时，需要根据 Flash 的参数来更新相关信息。

$ v, s) q1 i8 f& A' r2.2. Loader_Src.c file
0 [+ ?7 u4 A8 J4 S该文件包含了制作外部 Flash Loader 所需的接口函数，主要包含初始化，擦除，写入以及读出等操作。其中 Init，Write， SectorErase 这些函数是必需的，不能被省略。除了这些函数之外，您还可以重写 Read，Verify，MassErase 函数。
; u( V, P+ e4 V5 l
( C+ m. d0 F4 u( _# o3 b2 _2.2.1. Init
! h9 H8 o9 b8 b/ ]Init 初始化连接到外部存储器的 GPIO 引脚以及初始化 IP 所用的时钟。
如果成功，则返回 1，如果失败，则返回 0。
: n7 C8 B7 w  p; z9 Zint Init (void)
& D4 w. C$ q  W" d
2.2.2. Write
) k: ^3 _/ {2 l& S* u1 L1 }- qWrite 函数将在 RAM 定义的缓冲区写入到外部存储器。
如果成功，则返回 1，如果失败，则返回 0。
: {  @- z1 W% q( _. {: ~' }, kint Write (uint32_t Address, uint32_t Size, uint8_t* buffer)

2.2.3. SectorErase
5 L; Z) y/ i# \+ F5 j2 Y) c擦除内存指定的扇区。其中起始地址等于要擦除的第一个扇区的地址，结束地址等于要擦除的结束扇区的地址。
" K* f0 w7 \1 D! q如果成功，则返回 1，如果失败，则返回 0。
int SectorErase (uint32_t StartAddress, uint32_t EndAddress)
+ e% y+ h/ L% D2 L7 T0 h
2.2.4. Read 功能
& m7 w8 r) P& `* F5 PRead 函数将存储器指定地址的数据读取到内存中的缓冲区中。
如果成功，则返回 1，如果失败，则返回 0
- m. I9 B! e7 {) g. w9 Tint Read (uint32_t Address, uint32_t Size, uint16_t* buffer)
( d/ I$ r( W' K
2.2.5. Verify
9 p' ?# U! D9 I4 X2 n8 R功能当选择“边编程边验证”模式时调用验证函数。此功能检查编程的内存是否与 RAM 中定义的缓冲区相对应。

2.2.6. MassErase 功能
MassErase 功能会擦除全部内存。
" H9 o3 E7 F+ J) {& \: u- ]如果成功，则返回 1，如果失败，则返回 0。
0 j1 m% N0 }% F" V$ p6 Nint MassErase (void)
8 g& n1 M. i6 P" s) \
  _0 J" Y4 W* ~' q9 p+ I2.2.7. Checksum 功能
描述的所有函数在操作成功时返回 1，在失败时返回 0。
$ M' L/ t' B( r  c8 g. T0 R
( X9 C# F& y% C3 \2 B三、利用 X-Cube-Display API 生成 Flash Loader 的方法
这里参考 X-CUBE-DISPLAY\3.0.0\Projects\NUCLEO-WB55RG\Applications 目录下的 GFX01M2_FlashLoader 工程的方法，来移植一个 NUCLEO-G474+GFX01M2 的 Flash Loader，这是一个 SPI 接口的 NOR FLASH，芯片型号 MX25L6433F。
我们打开 STM32CubeMX，MCU 选择 STM32G474RET6，首先配置时钟，其次这里用到外设有 SPI，还需要对 SPI 进行配置，查看 X-NUCLEO-GFX01M2 和 NUCLEOSTM32G474 原理图，外部 Flash 用到了 SPI2，GPIO 引脚用到了 PB13, PB14, PB15, PA8。SPI2 相关配置参数如下图所示。

4 O$ O2 b; F  y; `

- Y, w/ D6 [( U1 h6 G: Q

  l0 R7 b7 Q* t1 j# D

▲ 图1. SPI 参数配置

! [; g8 N- H  y
, k, i' \/ H' v3 y
SPI2 外设相关参数配置结束后，点击 X-CUBE-DISPLAY 标签，为相关的 IO 接口配置对应的引脚和外设。
图片
$ O  ]# d4 C, k, ?$ C; F0 h; t( I

; B. a9 L' q: D5 w* A1 |$ W4 `: N& e

* s4 f% R, E6 |# U# C. A

4 T4 `5 y$ m  o- c% D

▲ 图2. X-CUBE-DISPLAY IO 接口配置

- h" b3 K3 ?* G  D
相关参数配置好后，点击 Project Manager，给工程重新命名，由于 Flash Loader 不需要 main 函数，选中配置的 “Do not generate main()”，这样生成的代码就不会有 main 函数。然后点击生成代码按钮生成代码。

0 n* _* J) |: [2 v& ]7 i  _

  p& H3 o; k( |. _0 c$ T1 ]& Q4 m

/ |6 r! [8 [0 ~* H  Q" ^

2 g3 ~( @0 X1 Y1 Z! s  I5 J

▲ 图3. Project Manager 修改

9 q* ^% c, G* Q+ x. g* `
& q2 j4 S3 Y( u4 `
生成的代码还需要添加 Dev_Inf.c、Loader_Src.c、Dev_Inf.h、Loader_Src.h，将这个代码添加到 Core 文件夹下的 Inc 和 Src 文件夹，为了方便不同编译器生成的代码能够自动加载这几个文件，复制.extSettings 文件到该工程文件夹，该文件会为工程新建一个 Loader 文件组，然后再重新生成代码。生成的代码用 VSCode 打开，在 main.c 函数中新增 MX_Init()函数，函数主要的功能是复位外设和初始化 GPIO。

1 c. g$ T! d; p& @# X# F
) M5 k' f! J6 Y" h

▲ 图4. 添加 MX_Init()函数

& o3 n2 u$ u2 X关于 Dev_Inc.c 和 Loader_Src.c 文件中的函数，这里就不再做一一说明，大家可以对照附件查看，下面主要介绍下不同编译器的工程属性配置。
0 u$ F8 H; U* g) s. M
0 a3 i6 q# _9 z5 x  Y" o3.1. STM32CubeIDE 工程配置
4 }; K% z5 F: A1 s6 `7 v! K3 DSTM32CubeIDE 的配置修改包括从工程中去除 startup_stm32g474retx.s，修改 Linker 文件，修改启动函数入口，添加后处理生成 stldr 文件。
' s& L8 ~' x2 a9 F; M
& ~( o6 m2 s3 Q0 M7 O& O# L
; W; Q9 j: g/ b% e8 v$ f

) g5 E. g& v" [5 F/ g- j

▲ 图5. STM32CubeIDE 中将 startup_stm32g474retx.s 从工程中去除

! Y8 u. O3 m/ f5 q. _* v
" t# T; [2 \6 `7 i+ n  Y
修改 Linker 的配置，通过“Properties”打开设置页，将 Linker 文件修改为 STM32_FLASH.ld。
3 n% t9 }# q. j2 ?2 H3 p( f

+ H( P' }5 `9 B1 K: V4 m

  `9 _! _1 ~6 A; M2 W+ V& G

; K! y! `9 V. h$ Q2 q- k" w

▲ 图6. STM32CubeIDE 修改 Linker 文件

1 A0 v" r5 B) Q$ Z. k/ A
3 q2 L! U/ `1 S/ N- q6 Y通过 “Settings” -> “Build Steps” 配置页中，在 “Post-build steps” 处添加指令 ：cmd.exe /c copy /Y "$(BUILD_ARTIFACT)" "..\MX25L6433F_GFX01M2_STM32G4.stldr"，编译后生成 stldr 文件。

; ^4 `/ O2 G: Z# u0 M& ]8 J& F
( N6 V: e! X* I) p# d

▲ 图7. 在 STM32CubeIDE 中添加后处理语句

当这些配置好后，重新 Build 工程，这样就会产生所需要的 Flash Loader。
; r; A9 M9 p$ B- N0 i. n: y! k
/ H. E3 e0 D3 O9 X3.2. KEIL 工程配置
与 STM32CubeIDE 配置过程类似，KEIL 的配置过程主要包括以下操作。在 Target 标签页，Arm Compiler 选择“Use default compiler version 6”,如下图所示。
+ M& L1 p: _% x% l4 [( k8 C5 I

) i+ _  b' b: \2 M0 ]$ ]+ r2 }4 _

6 ~' p# Y& W' Y% Z' D1 j( g

2 X+ g( n* {9 C1 e

▲ 图8. 更改 Arm Complier

$ j, P! ^* q. [" J  ?- }在 startup_stm32g474xx.s 的文件属性中，去除勾选“Include in Target Build”和 “Always Build”，这样这个文件就不会被编译和包含在这个工程中。
( `$ e9 K! V  ^# N7 ~
6 |" @, p( u: [& N: t

9 _$ n. E6 W3 K

1 N$ c% U) R9 t

▲ 图9. 在 KEIL 中将 startup_stm32g474retx.s 从工程中去除

: J' h) M) x, I6 d; p0 N8 t! ^( B, z在属性界面，切换到 Linker 界面，去掉“Use Memory Layout from Target Dialog”勾选，修改链接文件，将链接文件更换为 stm32_loader.sct，同时注意在 Misccontrols 添加“--paged --pagesize 0x10--diag_suppress L6305” 。
$ V. o0 V  h3 A  o- I9 m# G; Z: j! e
' o/ q- T  C8 }! Y
5 A2 Q1 O- n1 t  P

3 Q* }/ L* P- U, c& K

▲ 图10. KEIL 中修改链接文件

与 STM32CubeIDE 配置类似，添加后处理语句“cmd.exe /C copy /Y "!L" "..\MDK-ARM\MX25L6433F_GFX01M2_STM32G4.stldr"”。
7 f& o0 z7 t8 q! k3 ]7 _. \$ u( b" D

* M! {) Q2 X; R+ @$ r/ I) [

▲ 图11. KEIL 中添加后处理语句

# O9 q2 ?! f  R, @- O
. V+ U+ ~& B7 A/ c' V) D! _
: N5 ]! N5 S! h# K5 \这些配置好后，重新编译代码，会在 MDK-ARM 文件夹下生成 stldr 文件。


3.3. IAR 工程配置
IAR 工程配置与 STM32CubeIDE 和 KEIL 的过程类似。

: U) v8 F4 D* Z1 I* O- _

▲ 图12. IAR 中将 startup_stm32g474xx.s 从工程中去除

$ G9 t0 u: G) K- O7 p' Z& }

% ^4 e, L7 p( H* c5 e+ G6 l9 ~

▲ 图13. IAR 中修改链接文件

$ s0 h6 `: I5 F( F$ E$ x0 Q

2 o; h1 z: i, s( a' W" n

▲ 图14. IAR 中更改入口函数

1 J1 \9 t) O/ o9 G

5 n) m- S$ ^8 t
7 q0 F7 |+ @5 u$ g8 Y" P- S9 m

▲ 图15. IAR 中添加后处理函数

( j2 r1 }6 \; F0 x这些配置好后，重新编译代码，会生成 stldr 文件。
" r: e3 m0 I$ C7 e
2 k* b' g: Q; h$ Q) T( ~  P  S* O四、小结
" q9 _1 q- a5 H9 Y( s6 W本文结合 X-Cube-DISPLAY 3.0 软件包中的示例，介绍了利用 X-CUBE-DISPLAY API 进行 Flash Loader 的方法，如果用户选择的 Flash 是 MX25L6433F 这款 Flash，那么可 以参照此方法，来快速开发自己的 Flash Loader，如果所选的 Flash 不是 MX25L6433F，也可以参照此方法，重新编写对应存储器的驱动来开发对应的 Flash Loader。

( e$ A7 r, Q% c1 l
8 U$ D& p) P0 d2 V转载自： STM32
如有侵权请联系删除

4 D. J0 z& _$ G6 @: X( f& z2 ^" N

, K  _# ~% ~1 ~% c

你好，关于IAR制作stldr文件有详细的教程吗？比如最后用的是什么指令？