Chipon bootloader代码开发方案示例

只看该作者 · 2019-2-28 09:42

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一、概述
可以设计程序空间的前1K、2K或3K（不局限于K，但要Flash自写的行对齐，如可以为2K加32个地址空间）作为bootloader的程序空间。编译的程序序和后续编译的应用程序构成方案的全部代码，样例实现互相共享函数，复用变量，和不同模式的功能，即bootloader赋值引导和更新程序，应用程序为特定的目标的产品功能程序。

只看该作者 · 2019-2-28 09:43

二、设计构成
Bootloader_Config项目提供的指定空间的引导定义：
该项目编译会提示不通过，这是正常现象，只有文件中无错误即可（为引导库，非完整代码）。
该项目提供stk.o和startup-id.o库。
BootLoader_Code 项目使用C语言设计bootloader引导程序。
如果设计汇编实现bootloader程序可以直接在startup-id.asm的基础上进行汇编代码的开发。如果直接加入到应用项目编译完整hex，需要将该空间通过dw伪指令进行全空间的填充。即bootloader代码占满设计的空间，可以作为o的库文件参与到应用项目的开发中。
occupancy.txt文件定义的用于代码的空间
这里应包含RAM的分配和Flash空间的分配，内容采用data和code的段描述，排除后空间为可用空间。
global.h|c文件示例定义了与bootloader共用的变量，地址通过__at指定到统一位置。

只看该作者 · 2019-2-28 09:44

三、项目关联
更新维护Bootloader_Config项目中的startup-id.asm文件，维护对应用程序提供的功能函数，如样例中为id_fun1和id-fun2，根据目标特性这里可以更改为flash自写的读写方法声明。该函数的被调用入口采用夹缝空间，即0x14之前的地址，考虑到存在程序分页，该夹缝可以对应用程序定义3个程序入口。如果需要更多的函数，可以在0x14的低级中断的压栈结束位置继续仿照前面进行定义，即基于0x14的偏移，地址固定可期。
这里设计了定义的BootLoader_Code中的主程序、中断函数1、中断函数2的重映射，这里设计为id_main、id_isr_fun0、id_isr_fun1（文件中函数名的前“_”为C项目到汇编的转换结果）
因为bootloader根据条件转入应用程序，因此固定应用程序的引导入口，这里声明函数（虚拟）为user_main，其他需要的函数包括user_gsinit_startup、user_isr_fun0、user_isr_fun1。如果需要应用程序贡献功能函数给bootloader，这里设计示例user_fun1、user_fun2。在startup-id.asm引导中，这里函数仅定义地址，即bootloader调用时call入口的函数，入口位置完成真正函数的关联。因此这些函数在文件的最后实现引导入口的固定（因为存在切页每个入口设计2个地址，需要维护入口地址）。
Bootloader负责加载芯片的校准值，因此startup-id.asm中main函数设计为加载芯片校准值（仅声明，后续C项目加入库的自动实现）、调用初始化无初始化和初始化数值的变量，即__gsinit_startup。
occupancy.txt中使用排除法，定义了该项目可以使用的RAM空间和Flash空间。
修改链接器，将stk.o库和startup-id.o加入到项目的编译库中，即右键项目属性->C/C++构建->设置。选择配置模式，在工具设置的C Project Linker xx的命令后面加入../stk.o ../startup-id.o。该样例中已添加。

只看该作者 · 2019-2-28 09:44

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四、图示示例方案
引导输出文件

引导项目编译，需要如图3个文件(实际仅2个对应目标项目有效)复制到对应的开发项目。

只看该作者 · 2019-2-28 09:45

Bootloader项目文件结构

正常C项目开发的文件结构，处理代码的头文件和源文件，额外一个txt文件，3个o文件。

只看该作者 · 2019-2-28 09:45

Bootloader转应用功能参考

Bootloader引导程序转入应用程序应该调用 _user_gsinit_startup()函数后转到user_main入口。如果可能应该先终止Bootloader程序的中断开启，以及占用的资源，如公共变量初值传递，IO端口或串口等功能释放。

只看该作者 · 2019-2-28 09:45

五、其他
如果bootloader设计不丢失数据参数，可以将应用程序的地址后移，中间空闲部分空间通过flash自写可修改参数，从而作为bootloader的参数数据区域。
空间空间方法不支持定义初始值，也可以通过定义const变量并通过__at指定地址完成数据的定义。需要注意的时，可以是结构体、可以是数组，但应该按照Flash空间的最小写单元进行进行大小的分配。即32/64/96/128。

只看该作者 · 2019-3-29 16:22

感谢分享！最好有整份的文档资料分享上来。