STM32 Bootloader 异常复位案例

只看该作者 · 2021-11-12 21:28

前言
客户反馈通过 PC软件 flashloader 不能够跟 STM32 MCU自带 bootloader 连接。并且系统运行一段时间后异常复位。

只看该作者 · 2021-11-12 21:29

系统分析
检测原理图 :  延续之前的项目，进行的一些软硬件简单修改。
 上电、放电的时序也是正常。
 Boot0 拉高，boot1 拉低，
 测量工作时的电压正常（2.5v）。
检测所有相关的硬件软件都是没有问题，他们的 boot 脚，以及之前的 PDR_ON 是通过外围的 FPGA 单元控制，我们
一开始怀疑这些上电时序，以及 PDR 逻辑出错。尝试让他们全部断开逻辑，测试整个上电，掉电过程都是没有什么问题。

只看该作者 · 2021-11-12 21:30

测量波形：

检测他们的串口工具
 能正常在 PC上发现他们的串口工具，数据的发送正常。
 但是串口的到 PCB板上没有任何的输出，所以并不能跟板子通讯。

只看该作者 · 2021-11-12 21:31

使用一个新的串口工具，当产品连接到 PC 后，重新上电，能够正常升级软件，到这里似乎问题得到解决，但是当他们
恢复到之前的系统，通过控制 reset 和 BOOT引脚进入的时候，仍然时灵时不灵，当不能进入 BOOT 的时候，他们测量我们
的复位管脚电压时发现在复位脚上以一个 3.6MHz 的频率不停的复位 MCU.

只看该作者 · 2021-11-12 21:32

功能测试：
PC 232 STM32 PC

客户又发现如果给 MCU 上电，PC 快速打开 flashloader，并且连接串口，工作正常。但是，如果慢速这样操作，就连
不上了，真是神奇的事情再次发生，他们再次确认发现，在复位脚上，在上电一段时间后，会有不停的有一个复位信号产
生，百思不得解。

只看该作者 · 2021-11-12 21:33

确认手册：
我们打开 AN2606,发现在 bootloader 的流程图中有一个系统 reset 的过程，难道是这里产生的吗？

我们让客户断开所有的外设再次确认问题，他们发现在断开外围的时候，这个连续的复位信号不再产生。从这个流程来看，
只有在用到 DFU或者 CA N升级的会在检测不到 HSE的时候会系统 reset，但据他们说，他们并不使用这两个功能，那就奇
怪了，然后就让他们试做去恢复外设功能，最后发现在恢复到一个 SPI 的时候，重现这个问题。

只看该作者 · 2021-11-12 21:33

系统确认：
我再次跟他们沟通他们的系统框图如下：

只看该作者 · 2021-11-12 21:34

他们进一步调查发现，当 FPGA,在上电初始化后，会不停的发送一些命令给到 MCU，数据线正好跟 CA N 的 RX引脚共用，
所以只有第一次上电后，也就是在 FPGA 给 MCU 发送数据之前，FLASHLOADER 能够正常连接 MCU，过了这段时间就不
能连接了。从这些实验和最后的结果我们可以看出，如果我们在芯片上电，且在 FPGA 给 MCU 发送数据之前，连接串口，这
个时候 MCU就能顺利地通过 UA RT 启用 bootloader，而不受 FPGA 发送的数据影响，而过了这段时间之后，FPGA 会不停
的发送数据给 MCU，而 MCU 错误的检测到 CAN FRAME（跟 ST欧洲的应用部门确认，我们的 CA N 检测只是简单的确认一
个下降沿，一个上升沿，再检测到一个下降沿），而进入 CA N bootloader 但是又不能正确检测到 HSE或者不能在 3ms 内检
测到正常的 CAN FRAME ，从而导致 MCU复位。在屏蔽掉 SPI 的时候，一切正常。