STM8 如何自制BootLoader并实现在线升级

1万 · 2020-2-6 08:27

BootLoader升级数据从哪里来？
要实现在线升级就必须要有数据端口去接收新的升级文件的数据，本博文以串口为数据接收端口接收数据。关于串口部分代码如下：

/******************************************
串口部分，不使用中断 9600波特率
*******************************************/
void UARTInit(void){
  UART1_CR1=0x00;
  UART1_CR2=0x00;
  UART1_CR3=0x00;

  UART1_BRR2 = 0x02;
  UART1_BRR1 = 0x68;

  UART1_CR2 =0x0C;  //使能收发
}
//串口发送函数
void UART1_SendB(unsigned char udDat)
{
while (!(UART1_SR & 0x80));
UART1_DR = udDat;
}
//串口接收函数
unsigned char UART1_RcvB(void)
{
   while(!(UART1_SR & 0x20));
   return ((unsigned char)UART1_DR);
}

关于串口部分代码，不做详细解释，请查相关型号的用户手册。为避免和APP发生冲突，在BootLoader中不能开中断，所以这里的串口接收是循环等待接收，只在需要接收新数据时接收串口消息。

1万 · 2020-2-6 08:28

如何将接收到的程序写入到FLASH程序存储器中？
需要注意的是对FLASH的写操作必须按页进行，对于博主使用的STM8S003F3属于小容量STM8S器件，每页64个字节，即每次写FLASH都必须写入64个字节，而对于中容量和大容量的STM8S器件每页的字节数为512个字节。关于写FLASH的代码如下：

/******************************************
写FLASH
*******************************************/
//reg definition
#define FLASH_RASS_KEY1 ((unsigned char)0x56) /*!< First RASS key */
#define FLASH_RASS_KEY2 ((unsigned char)0xAE) /*!< Second RASS key */
#define BLOCK_BYTES    64
__ramfunc void FLASHBlock_Write(unsigned char* ucAddr,unsigned char* ucBuf){
unsigned char ucIndex=0;

FLASH_PUKR = FLASH_RASS_KEY1;
FLASH_PUKR = FLASH_RASS_KEY2;

FLASH_CR2 |= 0x01;
FLASH_NCR2  &= ~0x01;
for(ucIndex=0;ucIndex<BLOCK_BYTES;ucIndex++){
   *((__near unsigned char*)((unsigned short)ucAddr+ucIndex))=(unsigned char)ucBuf[ucIndex];
}

FLASH_IAPSR &= 0xFD;
}

1万 · 2020-2-6 08:30

如何配置APP应用程序的起始地址以及如何跳转到应用程序?
STM8S003F3的程序存储区从地址0x8000开始，总共有8K的空间可供使用，博主这里将BootLoader大小限制为1K，即设定应用程序的起始地址为0x84

如何设置BootLoader以及APP应用程序的起始地址和结束地址？
右键项目选择Option单击Linker在Config选项页中，可以看到Override default复选框并没有被勾选上，即此时工程使用的是默认的Linker文件，我们要做的就是使用我们自己自定义的Linker以覆盖该Linker文件。

1万 · 2020-2-6 08:32

我们在IAR的安装目录STM8\config（我的就是D:\IAR Systems\Embedded Workbench 7.3\stm8\config）下面找到lnkstm8s003f3.icf，然后将其复制到BootLoader工程目录下，以文本方式打开该链接文件，

1万 · 2020-2-6 08:32

对于APP应用程序需要将其中的NearFuncCode、FarFuncCode和HugeFuncCode的起始地址均从0x8000修改为0x8400,如下图：

1万 · 2020-2-6 08:33

对于BootLoader程序，链接文件可不做修改，但修改的好处是，当BootLoader程序大小超过设定值(我这里设定的是1KB)时，IAR在编译链接时，可以检测出来，具体修改如下图：

然后我们回到工程选项Linker分支下的Config页面中，勾选选中复选框Override default,在下方的编辑框中输入修改好的*.icf文件(若修改BootLoader工程的链接文件，则BootLoader工程也需要修改这里)。

1万 · 2020-2-6 08:33

如何从BootLoader程序跳转到APP应用程序
STM8 提供汇编跳转指令，只需要执行汇编代码即可，在IAR中的跳转代码如下：

asm("JP $8400");

如何得到可直接写入FLASH的应用程序代码？
使用的IAR环境可以直接生成hex文件，设置如下：

1万 · 2020-2-6 08:34

我们便可以在工程的Debug\Exe目录下得到该Hex文件，但是该文件中的内容并不是可以直接写入到FLASH中，我们需要从中提取有效的数据，以文本格式打开该文件，可以看到：

该Hex文件是以行为单位，以冒号开头的十六进制文件，其具体格式如下:

1. 每行的第一个字符固定为冒号，从第二个字符开始，每两个字符表示一个字节。

2. 每行的第一个字节表示本行的数据长度，只是指定数据部分的长度，以字节为单位

3. 每行的第二、三个字节表示表示本行数据的起始地址，即第一行数据的起始地址为0x8400

4. 每行的第四个字节表示数据类型，数据类型有0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,x05;

0x00表示当前行是用来记录数据的，即可以写入FLASH中的数据从该数据类型中获得。

0x01表示文件结尾，用来表示Hex文件的结束。

我们主要用到的就是这两个类型，其他类型可自行查阅相关资料。

5 最后一个字节为校验字节，校验算法为计算本行除校验字节外的所有数据的累加和，不计进位，得到的字节数据即为校验字节。

1万 · 2020-2-6 08:35

如何重定义STM8中断向量？
如果我们不重定义STM8的中断向量将会导致APP应用程序无法使用中断，导致程序出错。在IAR中重定义中断向量只要在BootLoader程序中添加如下代码即可:

__root const long reintvec[]@".intvec"=
{
0x82008080,0x82008404,0x82008408,0x8200840c,
0x82008410,0x82008414,0x82008418,0x8200841c,
0x82008420,0x82008424,0x82008428,0x8200842c,
0x82008430,0x82008434,0x82008438,0x8200843c,
0x82008440,0x82008444,0x82008448,0x8200844c,
0x82008450,0x82008454,0x82008458,0x8200845c,
0x82008460,0x82008464,0x82008468,0x8200846c,
0x82008470,0x82008474,0x82008478,0x8200847c,
};

如果将BootLoader的大小设置为2K，即应用程序的起始地址为0x8800,则该数组应该是这样：

__root const long reintvec[]@".intvec"=
{
0x82008080,0x82008804,0x82008808,0x8200880c,
0x82008810,0x82008814,0x82008818,0x8200881c,
0x82008820,0x82008824,0x82008828,0x8200882c,
0x82008830,0x82008834,0x82008838,0x8200883c,
0x82008840,0x82008844,0x82008848,0x8200884c,
0x82008850,0x82008854,0x82008858,0x8200885c,
0x82008860,0x82008864,0x82008868,0x8200886c,
0x82008870,0x82008874,0x82008878,0x8200887c,
};

请仔细对比如果两个地址设置不一样其中的差别。