基于STM32F407的STM32通用BootLoader使用经验

2万 · 2023-1-10 09:46

背景：

在使用RT-Thread RTOS的时候发现官方提出了一种通用的BootLoader方案，支持F1和F4系列的芯片

硬件资源：

正点原子stm32f407zgt6探索者开发板，片上Flash(ROM)大小为1024KB，RAM大小为192KB，板载一个SPI Flash W25Q128

BootLoader概念

BootLoader是硬件启动的引导程序，是运行操作系统的前提

在操作系统运行之前或者用户代码运行之前的一小段代码，作用是对软硬件初始化与配置，为后续运行做好准备

在嵌入式系统中，整个系统的加载任务是由BootLoader负责完成的

BootLoader配置

根据官方文档：https://www.rt-thread.org/document/site/application-note/system/rtboot/an0028-rtboot/，BootLoader的基本配置如下，加密压缩的配置可以不选。

2万 · 2023-1-10 09:47

硬件配置

选择芯片系列：stm32f4 ROM大小：1024KB RAM大小：192KB

串口输出引脚：PA9

支持SPI Flash PB14 (CS) PB3(CLK) PB4(MISO) PB5(MOSI)

恢复出厂按键 PA0(WK_KEY)

请选择按键有效电平：高电平有效，芯片内部设置为下拉输入模式

分区表配置

分区名所处设备偏移地址大小（KB）

app 片内Flash 0x40000 128

download 片内Flash 0x20000 128

factory 片内Flash 0x60000 128

上述的分区表以及bootloader所占空间可以用下面的图表示，偏移地址的概念为从0x08000000开始偏移。flash空间的前128KB用来存放Bootloader固件，因此排在BootLoader之下的download分区的起始地址为0x08020000。

2万 · 2023-1-10 09:48

生成Bootloader固件，固件会自动发送到自己的邮箱。

烧录Bootloader

将得到的Bootloader固件通过STM32 ST-LINK Utility.exe 烧录到片上flash。要注意的是，烧录的起始地址为0x0800000。

烧录完成后串口工具会输出一下信息：

要注意的是，其中的NJUST字样是自定义的，可以在bootloader生成的页面自行定义。两个CRC32的error信息可以忽略，因为此时的flash中并没有包含分区表，分区表信息需要我们通过烧录app程序完成初始化配置。

2万 · 2023-1-10 09:49

FAL分区表中的onchip_flash为片上flash空间，起始地址为0x08020000，扇区大小为128KB

烧录app程序和打包

参考官方文档：https://www.rt-thread.org/document/site/application-note/system/rtboot/an0028-rtboot/

烧录出厂固件

出厂固件的keil编译相关设置同app程序一样，中断向量表偏移地址也是一样的。在制作出厂固件app_factory时，需要将keil生成的bin用ota打包器进行打包，打包器的固件分区名为app，固件版本为1.0.0，然后将打包生成的app_factory.rbl改后缀名为app_factory.bin，最后使用st-link-utility将修改后缀名的app_factory.bin烧录到Flash的0x08060000地址即可。要注意，不可以直接把keil编译的bin文件直接下载到factory分区，因为此时的bin并没有app的头信息，这个头信息需要由OTA打包器打包后才能添加。

恢复出场固件的方法：按住WK_UP按键的同时按下复位按键，保持WK_UP按键处于按下状态10秒，即可进入恢复状态。