01

前言

STM32CubeIDE的工程联调功能太好用了，特别是调试BOOT和APP的场景下，可以让大家清楚的看到程序是如何一步一步的从BOOT跳转到APP的，强烈的视觉冲击，让人眼前一亮，拨云见日，让bug无处遁形。
7 b2 |* Q$ P( S8 I5 \

02

准备

刚好手上有一块STM32H563的NUCLEO板，那我们就基于该开发板来一步一步展现IAP工程联调的美妙吧。首先通过STM32CubeMX准备IAP的BOOT和APP的示例工程。

$ w! G( k1 _0 g; d6 f' r" g
+ _) C& u: F! b2.1. 制作BOOT工程
  |- s/ j1 z8 X

8 S; ^4 S9 D+ r/ ^+ `4 @7 DBOOT工程我们准备了常规的LED点灯程序，我们使能了ICACHE，配置了外部按键中断（并使能中断），以及板子上的三个LED灯（GPIO output），如下图所示。
, {% z7 G6 m5 a7 f6 w

( S- T- t) ?. ~

▲ 图1. BOOT工程STM32CubeMX的配置

1 ?: p) }0 Y$ D: l, b3 u
在生成的工程中，我们添加了按键检测，如果有按键按下，则进入IAP的跳转流程中，如下图所示。
9 {# S+ X0 P; `* S4 {  Q

7 {1 y: B5 P! f& [- k- t

▲ 图2. BOOT工程中的跳转代码

上述代码涉及到的变量定义和函数的实现如下图所示：
2 A4 x6 z8 L' f$ ^

▲ 图3. BOOT工程相关的变量定义和函数实现

3 i4 A9 r- j- A! b5 ?) ]
! D- e/ S$ m! N$ H" m2.2. 制作APP工程

6 `2 H1 C9 }! K. f8 u8 ?APP工程的基本配置与BOOT工程完全一样，可以直接导入BOOT工程的STM32CubeMX的配置，故在此不重复展示。


: j+ E  Y: k: ]/ O$ C在STM32CubeMX生成的工程中，APP工程还需要修改内存分散加载文件，以适配APP工程的内存偏移，如下图所示。
( u- Q( I; `7 S
$ S3 d1 S  r# m( P
/ P$ ~' ]8 o6 U3 k

▲ 图4. 修改APP工程的内存分散加载链接文件

' C! x7 w9 X8 F  X3 ^$ D+ P. I
修改代码里中断向量表的偏移地址，如下图所示：
# x2 \. Z5 A2 U8 _& Y0 v

▲ 图5. 修改APP工程的中断向量表偏移值

: R+ `  d! {& f' Y( R, C

在APP的主循环中添加LD3的闪灯程序，如下图所示：

7 E+ n+ w, v3 G: ~+ t. @
4 P9 d! {: v  o2 }/ H2 ?

▲ 图6. APP工程的主循环

03

调试配置

准备好工程后，接下来我们就可以配置BOOT工程的调试选项了。在BOOT工程的调试选项中，新增APP工程的调试配置，如下图所示：

▲ 图7. BOOT工程的Debug Configuration选项

7 `- D8 r4 T! j3 r! M3 R* Y
! A1 D$ g% ~7 [. e注意：这里的Step5中，我们去掉了“Perform build”和“Download”两个选项，目的是仅仅加载APP工程的symbols，不需要重新编译和下载工程。如果勾选这两个选项，调试器建立连接时，会产生错误。

5 S+ a* w  j: ]; t  J5 Q: F% H
5 Y6 R9 Q7 y0 ^- k$ D7 A9 F. y添加完APP的调试配置后，会在BOOT工程的调试选项中看到如下图所示配置：


$ g: {! y7 O; `8 m& c

▲ 图8. BOOT工程的完整选项

% I* [, t& @% B/ r0 X
' o8 R6 ]) m0 p( ~在演示工程联调之前，我们先通过STM32CubeIDE下载APP的工程（在APP工程的Debug configuration中下载程序，或者通过STM32CubeProgrammer下载），然后再通过BOOT的调试选项进入到调试界面。

% M1 b7 A# g2 y! k5 N2 S& E* n
我们可以在BOOT工程中设置断点，同时也在APP的主循环中添加断点，然后运行程序，可以看到LD1在闪烁。
1 ^2 I/ c! i& P( l1 T) V  E

, h$ D0 |# S5 Z5 v此时按下开发板的蓝色用户按钮，可以看到LD2也会点亮1秒钟，然后工程停在BOOT工程的断点处。
* v& @0 b; \2 }! m# t( v

. z+ A% B1 D  U- |/ S7 B在调试界面，我们配置调试为汇编单步执行，如下图所示：

+ o7 J- R+ B  z. u
4 @' u7 B( O' U% m# J7 S% o( N

▲ 图9. 配置APP工程的汇编单步执行

3 p' q' T+ M& ]5 m" e& e: c- F3 P
4 ~) P% |0 Z2 h: C- T/ P5 W这样我们就能清晰的看到程序从BOOT跳转到APP工程的Reset_Handler程序了。如果继续全速运行，可以看到LD1和LD2熄灭，LD3在间隔500毫秒闪烁。

$ j  @2 e6 r3 w4 ~; u8 g/ K$ p

04

小结

这里我列举出可能会出错的地方，方便大家顺利实验。
2 r# g! H! ]  b, T* o

1. 在准备好BOOT和APP的工程后，需要先通过STM32CubeIDE将APP的程序下载到开发板上。
! L% H( E6 \& u2. 本文档中的演示示例，BOOT工程在跳转到APP代码之前，需要失能ICACHE，因为在APP工程中，ICACHE的初始化函数如果判断到ICACHE是激活的话，会直接进入到错误处理函数，造成APP代码无法往后执行。
# l/ j, Q) i1 Q0 ^7 N: P7 p
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