本帖最后由 DKENNY 于 2023-12-24 17:32 编辑
承接上文，这篇主要对比一下APM32系列中实现IAP固件升级的3种方式。
上节阐述了VTOR寄存器的作用，IAP固件升级也是与VTOR寄存器有关的，下面具体介绍一下这3种方式，主要是当APP产生中断时，其对应的中断向量表的查找方式。
1. 有VTOR寄存器
在有VTOR寄存器的情况下，我们直接设置VTOR的值，直接指向APP的中断向量表的入口地址。
在APM32F1(CORTEX-M3) 中就支持中断向量重定向，因为它有VTOR寄存器，可以重新设置中断向量在FLASH中的地址，这个功能使IAP实现变得非常完美。
如下APP的main.c代码。 int main(void)
{
SCB->VTOR = FMC_BASE | 0x4000;
SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000);
APM_MINI_LEDInit(LED2);
while (1)
{
Delay();
APM_MINI_LEDToggle(LED2);
}
}
如下的System_Init()函数，也成功设置了中断向量表的偏移量，如果没有VTOR寄存器，下面的代码是不起作用的。 #ifdef VECT_TAB_SRAM
SCB->VTOR = SRAM_BASE | VECT_TAB_OFFSET;
#else
SCB->VTOR = FMC_BASE | VECT_TAB_OFFSET;
#endif
若APP产生了中断，其对应的中断执行流程如下。
因为APP有自己的中断向量表，所以当APP产生中断时，会直接从VTOR所设置的地址查找中断向量表，执行对应的中断服务函数。
如下是KEIL的配置，只需设置APP的FLASH的起始地址即可。
2. 无VTOR寄存器 有些芯片内核没有VTOR寄存器，即使这样，仍然有两种方式可以进行中断的相关处理，一种是中断向量表重映射，另一种是中断服务函数重定位。
2.1 中断向量表重映射 由于没有VTOR寄存器，所以我们可以在APP代码中，先将APP的中断向量表从FLASH中复制到RAM里，再将RAM区映射到vector table区域。
以下是中断向量表重映射的相关寄存器。 （1）当MEM_MODE=00/10时,MainFlash映射到地址0x00000000,即地址0x08000000映射到0x00000000. （2）当MEM_MODE=01时,SystemFlash映射到地址0x00000000,也就是芯片自带的Bootloader代码部分会映射到地址0x00000000,即0x1FFFC800映射到地址0x00000000. （3）当MEM_MODE=11时,SRAM映射到地址0x00000000,也就是内存地址0x20000000映射到地址0x00000000.
那么，中断向量表的固定地址是多少呢？在ARM官网上我们找到如下信息：
也就是说，在没有VTOR寄存器时，中断向量表的地址固定在地址0x00000000上。 在这个过程中，中断的调用过程如下: ->产生中断 ->CPU固定到地址0x00000000上找中断入口函数，由于映射关系，实际上是在从映射地址上寻找，即0x20000000。 ->找到并执行中断例程
若使用这种方式进行IAP的固件升级，则必须在APP中将中断向量表拷贝到SRAM，并将系统重映射到SRAM，这样才能使中断恢复正常工作。 如下为实现IAP跳转的代码： /*!
* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] Jump to user application
*
* @param Application : APP1 or APP2
*
* @retval None
*
* @note
*/
void Jump_to_App(uint8_t Application)
{
uint32_t address;
/* Lock the Program memory */
FMC_Lock();
if(Application == APP1)
{
address = USER_APP1_START_ADDRESS;
}
else
{
address = USER_APP2_START_ADDRESS;
}
/* Jump to user application */
JumpAddress = *(__IO uint32_t *) (address + 4);
Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;
/* Initialize user application's Stack Pointer */
__set_MSP(*(__IO uint32_t *) address);
/* Jump to application */
Jump_To_Application();
}
其具体的中断服务函数的实现流程如下图所示：
当APP产生中断时，系统会选择根据MEM的映射方式，去0x00000000查找中断向量表，执行其对应的中断服务函数。
如下为KEIL的相关配置：
为什么设置IRAM1的Start地址为0x200000C0? RAM区是用来存放程序运行时的一些变量，设置RAM区地址从0x200000C0，是因为0x20000000处存放了中断向量表，这是为了防止中断向量表被变量重新覆写。
2.2中断服务函数重定位 这种方式下，它并没有将中断向量表重映射，而是将中断服务函数进行了重定位，直接跳转到对应的中断服务函数。 在IAP程序中定义APP_interrupt_vector_addr（存储在0x20000000）变量，用于处理IAP中断函数，以响应正确的中断，该变量是一个标志位。 各个工程均需初始化变量FLASH_interrupt_vector(存储在0x20000004)变量，用于指向当前系统所需的中断服务函数，该变量是一个标志位。
如下为IAP的中断服务函数，目的是为了判断当前是哪个APP发生了中断，跳转到对应APP的中断服务函数.
同时在APP1中，更改FLASH_interrupt_vector，设置为APP1_INTERRUPT_VECTOR，代表指向APP1的中断向量表。
具体的执行流程图如下：
当APP产生中断时，其具体的执行流程如下：
在这种情况下，当APP产生中断时，会去查找IAP的中断向量表，在IAP的中断服务函数里直接跳转到APP的中断服务函数。
如下为KEIL的相关配置。
为什么设置IRAM1的start值为0x20000008 ? 因为在0x20000000处存放了两个常量，常量类型为uint32_t，故一个变量占4个字节，两个常量占8个字节，这两个常量在程序运行时是不能被轻易修改的。 程序运行时，会在RAM区生成一些数据，为了防止这两个常量被这些数据覆盖，从而影响后续的中断响应及中断服务函数的跳转。
3. 相关例程 附件中含上述3种情况的例程，有需要的可查看。
以上，就是本次分享的内容了，如有问题，欢迎讨论。
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