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STM32 BootLoader的实现原理

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xuanhuanzi|  楼主 | 2023-6-15 19:20 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
STM32 Bootloader是一种特殊的程序,允许用户通过不同的通信接口(例如UART、USB、CAN等)对STM32微控制器进行固件更新或烧录新的应用程序。Bootloader的实现原理如下:
  • Bootloader存储区域:STM32芯片的内部存储器通常被划分为不同的区域,其中一部分被保留为Bootloader存储区域。这个存储区域通常位于内部Flash的起始地址处,保留用于存储Bootloader程序。
  • 引导向量和复位向量:在STM32启动时,它会首先加载引导向量表,该表位于内部Flash的起始地址处。引导向量表包含一组跳转指令,用于将执行控制权传递给不同的程序,包括Bootloader。复位向量是引导向量表中的一个特殊向量,当芯片上电或复位时,控制权将转移到该向量指向的位置。
  • 启动检测:在芯片上电或复位后,引导向量和复位向量会执行一段代码,通常是一个简单的引导加载程序。该加载程序会检测是否存在外部触发条件,例如按下特定按钮或接收到特定命令等。如果触发条件满足,则加载程序会将控制权转移到Bootloader存储区域的起始地址,进入Bootloader模式。
  • 通信接口初始化:进入Bootloader模式后,Bootloader会初始化所选通信接口,例如UART或USB。它会配置通信接口的参数,例如波特率、数据位、停止位等,并等待命令或固件数据的接收。
  • 命令处理:Bootloader通过所选的通信接口接收命令。这些命令可以是读取设备信息、擦除Flash、烧录新的固件等。根据命令,Bootloader执行相应的操作。
  • 固件烧录:在接收到固件数据时,Bootloader会将数据写入内部Flash存储器的适当位置。它可以使用编程算法(例如逐字节编程)将固件数据写入Flash,并进行必要的校验以确保数据的完整性。
  • 启动应用程序:一旦固件烧录完成,Bootloader会将控制权传递给新烧录的应用程序。通常,它会跳转到应用程序的入口地址,从而启动应用程序的执行。


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沙发
xuanhuanzi|  楼主 | 2023-6-15 19:21 | 只看该作者
总结起来,STM32 Bootloader的实现原理涉及通过引导向量和复位向量的控制权传递,通过初始化通信接口进行命令接收和固件烧录,最终启动新烧录的应用程序。Bootloader提供了一种灵活的方式,使用户能够通过外部通信接口对STM32微控制器进行固件更新,而无需使用专用的编程器或调试器。

需要注意的是,具体的Bootloader实现可能因芯片型号、厂商和应用需求而有所不同。因此,实际的Bootloader实现可能会有特定的功能和特性。上述描述提供了一个基本的概述,展示了STM32 Bootloader的一般原理。在实际开发中,你需要参考芯片的技术文档和厂商提供的Bootloader示例代码来了解特定芯片的Bootloader实现细节。

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Bowclad| | 2023-6-15 23:16 | 只看该作者
bootloader就是在操作系统内核运行之前运行的一小段程序

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