本帖最后由 香水城 于 2017-8-17 14:42 编辑
【实战经验】STM32F091从自举程序向应用程序跳转的问题与解决
前言
当使用STM32的Bootloader 中的GO 命令进行从Bootloader 向用户代码进行跳转时，需要正确地在用户代码中设置向量表，才能正常地运行用户代码。
问题
某客户在其产品的设计中，使用了STM32F091RCT6，由于特殊的功能需求，将会使用到使用Flash Loader Demonstrator对芯片进行串口烧写后，直接跳入程序，但是客户发现烧写后根本就没有执行用户代码。
调研
1.还原问题现象
我们使用NUCLEO-F091RC 工具板来还原这个问题的现象。
再到STM32Cube_FW_F0_V1.2.0 中找个例程来测试一下，为了方便观察，我们使用Examples 中的GPIO_IOToggle 来测试，
因为这是一个闪灯的程序。位置如下图所示：
使用IAR 将项目打开，进行编译，生成STM32F091RC-Nucleo.hex 文件，可在\Examples\GPIO\GPIO_IOToggle\EWARM\STM32F091RC-Nucleo\Exe 文件夹中找到。使用USB 线连接NUCLEO-F091RC，使用STM32 ST-LINK Utility 软件将STM32F091RC-Nucleo.hex 代码下载到NUCLEO-F091RC，观察LD2 灯，可见其闪烁。
我们再用STM32 ST-LINK Utility 软件将代码擦除掉。
确认了STM32F091RC-Nucleo.hex 没有问题之后，我们开始使用Flash Loader Demonstrator 这个串口烧写软件进行测试。
由于Nucleo 板上的ST-LINK 自带虚拟串口驱动，所以我们无需另接串口工具，就可以直接使用。在“我的电脑”点右键，进入“属性”，选择“设备管理器”，可以看到：
也就是说，虚拟串口为COM16。
所以我们打开Flash Loader Demonstrator，做以下的配置：
我们从Nucleo 的用户手册UM1724 中找到以下这张图：
在 Nucleo 上用跳线帽将CN7 中的第5 脚和第7 脚短路，拉高BOOT0 脚，按一下RESET 按键，从System Memory 启动。
我们回到Flash Loader Demonstrator 的启动界面，点“Next”进入下一个界面，再点“Next ”再进入下一个界面，再点
“Next ”进入下一个界面，我们在这个页面中选择下载代码“Download to device”，导入刚才编译生成的STM32F091RCNucleo.hex，选中“Jump to the user program ”，意思就是通过串口烧写完毕后，直接跳到用户代码去运行。如图：
点击“Next”进行代码烧写。我们发现代码烧写完成后，按道理从System Memory 中的Bootloader 跳转到用户代码后，我们应该看到LD2 灯在闪烁。但是，我们发现，确实没有在闪烁！
将刚才放在CN7 中的那个跳线帽拔掉，按下RESET 键，可以看到LD2 灯在正常闪烁，也就是说，程序正常下载进去了，看起来像是没有跳转。
2.问题分析
现在我们开始来分析这个问题。
我们打开AN3155 这个应用笔记，这是关于STM32 Bootloader 所使用的USART 协议的描述。由于STM32F091RCT6 中还是有代码存在的，所以我们直接使用GO 命令来测试一下跳转的情况。
再将CN7 的第5 脚和第7 脚用跳线帽短接起来，按下RESET 按键从System Memory 的Bootloader 启动。我们使用串口工具来进行分析，将串口工具配置为：端口号COM16，波特率115200，奇偶校验设置为EVEN，数据位为8，停止位为1。打开连接。
我们先发送“0x7F”给STM32，与Bootloader 确认USART 口，Bootloader 确认后，回送ACK（0x79），我们可以看到正常收到0x79，所以通讯建立。现在开始测试GO 命令。按照GO 命令的流程，我们发送“0x21 0xDE”启动GO 命令，Bootloader 正常回应ACK（0x79）。现在要测试跳转到用户代码那边运行用户代码，所以我们发送Main Flash memory 的地址0x0800 0000 和Checksum（XOR(0x08, 0x00, 0x00,0x00)=0x08），也就是发送“0x08 0x00 0x00 0x00 0x08”，这个时候，Bootloader 也正常地回应了ACK（0x79）。那么看起来，程序是正常跳转了，可是为什么就是看不到运行用户代码而能看到的LD2 闪烁呢。看起来，很有可能会是从Bootloader 跳转到用户代码后，在用户代码执行过程中出错了，导致复位，并回到了Bootloader 程序。那么，从Bootloader 跳转到用户代码之后执行出错的最可能原因就是向量表设置不对。我们从AN3155 中看到这么一句话：“The Jump to the application works only if the user application sets the vector table correctly
to point to the application address.”也就是说，我们必须在用户代码中设置正确的向量表。所以我们回到GPIO_IOToggle 的例程，加入代码将向量表从Bootloader 修改回用户代码的向量表。
我们在参考手册RM0091 的“System configuration controller (SYSCFG)”这一章中的SYSCFG 配置寄存器1
（SYSCFG_CFGR1）中看到MEM_MODE[1:0]的描述：
重新编译，生成新的STM32F091RC-Nucleo.hex，我们再按之前测试时使用Flash Loader Demonstrator 的步骤再测试一遍，这次终于可以看到在串口烧写代码之后，可以正常进入用户代码并正常工作了——LD2 在闪烁。用串口工具直接发GO 命令，也可以进入用户代码并正常工作了。
结论
由于在用户代码中没有重新定位向量表，导致从Bootloader 跳转到用户代码区后，无**常工作，产生Hard fault 后系统复位，又回到了Bootloader。
处理
当需要使用GO 命令从Bootloader 直接跳转到用户代码时，必须注意在用户代码中要加入代码正确地设置向量表。
对应的PDF：STM32F091从自举程序向应用程序跳转的问题与解决
更多实战经验请看：【ST MCU实战经验汇总贴】
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