STM32F769 双 Bank 启动

只看该作者 · 2021-11-12 21:40

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。

只看该作者 · 2021-11-12 21:41

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：

只看该作者 · 2021-11-12 21:42

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。

只看该作者 · 2021-11-12 21:43

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

只看该作者 · 2021-11-12 21:44

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）。

只看该作者 · 2021-11-12 21:44

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。

只看该作者 · 2021-11-12 21:45

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：

只看该作者 · 2021-11-12 21:46

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。

复制

/* Configure the Vector Table location add offset address ------------------*/

#ifdef VECT_TAB_SRAM

 SCB->VTOR = SRAM1_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal SRAM 

*/

#else

 SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal FLASH 

*/

#endif

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。

只看该作者 · 2021-11-12 21:47

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）。

只看该作者 · 2021-11-12 21:48

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。

只看该作者 · 2021-11-12 21:49

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。