【实战经验】STM32F769双Bank启动

1万 · 2017-6-21 13:05

本帖最后由香水城于 2017-8-11 14:08 编辑

STM32F769双Bank启动

前言
STM32F769的双bank Flash，可以在执行程序的同时对另一个bank进行擦除和编程的操作。利用这个特性，可以实现在线程序更新，双bank启动的功能。本文将结合笔者在实际应用中遇到的问题，针对性的介绍nDBOOT分别设置为0和1时，两种不同的启动方式。同时你也可以参考AN4826和STM32F7 Cube库中的例程来进一步加深理解。

STM32F7双bank单bank配置
以2M字节Flash的F769为例，
当配置为单bank时，芯片的主FLASH分为：4个32K字节的扇区，1个128K字节的扇区，7个256K字节的扇区。AXI总线上的起始地址为0x08000000 ~0x081fffff；
当配置成双bank时，芯片的主FLASH分为两个1M字节的bank，每个bank分为：4个16K字节的扇区，1个64K字节的扇区，7个128K字节的扇区。AXI总线上,Bank1的起始地址为0x08000000~0x080fffff, Bank2的起始地址为0x08100000~0x081fffff。
见下图：

从单Bank切换到双Bank只需要将选项字中的nDBANK设置为0就可以了。

双bank启动的配置
阅读STM32F769的参考手册RM0410，知道它的启动地址是根据BOOT引脚的状态由选项字中的BOOT_ADD0或者BOOT_ADD1来决定的。可以在从地址0到0x3FFFFFFF的合法地址范围内，以16K字节为间隔从任何地址启动。也就是说，可以通过设置BOOT_ADD0或者BOOT_ADD1的值为0x08000000或者0x08100000来从Bank1或者Bank2启动。这个很好理解，但选项字里还有一个nDBOOT, 这个字段又有什么作用呢？它会怎样影响STM32F769的启动过程呢？SYSCFG_MEMRMP中SWP_FB字段又有什么用呢？除了修改BOOT_ADDx还有什么是要注意的吗？下面将一一进行解答。

nDBOOT和SWP_FB的说明
我们先来了解一下nDBOOT和SWP_FB。
nDBOOT位于选项字中，只有在nDBANK设置为0时才有效。
当nDBOOT为1时，双启动模式被禁止，根据BOOT_ADDx的值来决定启动地址。这也是默认的设置；
当nDBOOT为0时，双启动模式被启用，将始终从系统的bootloader启动（如果BOOT_ADDx的值在Flash范围内），或者从RAM启动（如果BOOT_ADDx的值在RAM范围内）。

SWP_FB位于SYSCFG_MEMRMP寄存器中，用来切换Flash bank1和bank2的地址映射。
当SWP_FB的值为0时，Bank1映射到0x08000000的位置，从Bank1启动程序；
当SWP_FB的值为1时，Bank2映射到0x08100000的位置，从Bank2启动程序。

nDBOOT为1时的双Bank启动
nDBOOT默认值就是1，这时系统启动的地址由BOOT_ADDx决定。
这时通过修改BOOT_ADDx的值可以改变启动地址。使用这种方法的时候，要注意一个地方：
中断向量表的位置，这里又要注意两个地方：
一个是link文件中的中断向量表位置的设置要和实际启动bank一致。也就是说，如果BOOT_ADDx设为0x08100000，在link文件中中断向量表的位置也应该设置为0x08100000。以IAR为例，BOOT_ADDx分别为0x08000000和0x08100000时，link文件中的设置对比见下图：

另一个地方就是：system_stm32f7xx.c的函数SystemInit（）中，有没有对中断向量表偏移寄存器进行设置，设置的值是否和实际启动的位置一致。注意：在SystemInit函数中，可以不对VTOR寄存器进行设置，MCU硬件会自动根据启动地址设置VTOR的值。如果在SystemInit函数中加了对VTOR寄存器进行设置的代码就必须保证和实际启动地址一致。

总之，当nDBOOT为1时，选项字中的BOOT_ADDx的值，Link文件中FLASH的起始地址，还有中断向量表的位置都必须一致，并且设置为想要启动的位置。
修改选项字的内容可以通过ST-LINK Utility进行。

nDBOOT为0时的双Bank启动
选项字中的nDBOOT设置为0时，程序会从系统bootloader启动，然后会根据BOOT_ADDx的值决定从哪里启动。具体Bootloader的启动流程见下图（AN2606）。

在上图中，当BOOT_ADDx设定的启动地址在Bank2时，系统bootloader会将SWP_FB的值设为1，将Bank2映射到0x08000000的位置。从Bank2启动程序。当BOOT_ADDx设定的启动地址在Bank1时，系统bootloader会将SWP_FB的值设为0，将Bank1映射到0x08000000的位置。从Bank1启动程序。
使用这种方法时要注意的是：Link文件里的Flash起始地址，和中断向量表的位置都设置为0x08000000. system_stm32f7xx.c的函数SystemInit（）中对中断向量表偏移地址的设置（如果有的话）要与Link文件一致。

总结
说到这里，现在也可以看出这两种方式的区别了。都是通过修改BOOT_ADDx来切换启动从两个Bank启动。第一种方法，同一个应用程序，从不同的Bank启动时，中断向量表的位置必须在程序中（link文件中）进行修改。所以实际的bin文件是不同的。也就是说，编程的时候就必须明确程序是放在哪个Bank的。而第二种方法，可以将同一个bin文件烧写到不同的Bank。只需要保证文件烧写的位置和BOOT_ADDx设置的地址一致就可以了。

对应的PDF: STM32F769双bank启动
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3万 · 2017-6-21 18:57

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