Question

我需要固件升级。我打算使用USB DFU类。但在我的情况下，固件升级命令将来自PC应用程序。所以我需要切换到系统内存中的bootloader。最初我正在运行应用程序，因此它从用户闪存启动，即我为用户闪存配置了Boot0和Boot 1引脚。由于DFU引导加载程序存在于系统闪存中，现在需要更改Boot0和Boot1引脚设置。有没有像Boot 0和Boot 1设置保持用户闪存一样的方法，在应用程序中我们跳转到系统内存？

Answer 1

仅在处理器启动时对Boot0 / 1引脚进行采样，以检查是否应从内存加载用户代码或是否应加载引导加载程序。之后这些引脚的状态对引导加载程序没有影响。

我遇到了类似的请求，并找到了2种按需加载引导加载程序的方法。

首先，你可以＆＃34; JUMP＆＃34;从用户代码到引导加载程序。例如，您可以在按下按钮时跳转到引导加载程序。

但是......这比简单的JUMP指令复杂得多：一些寄存器和设备必须正确配置才能与引导加载程序配合使用，你必须确保在JUMP期间不会触发IRQ，...事实上，您必须重新配置处理器，就像它在重置后刚刚启动一样。您可以找到有关此技术的一些信息：on this video from ST。

我设法在STM32F1xx项目上做了这样的事情。然而，在基于STM32F4的更复杂的项目中，这将变得非常困难......我将不得不停止所有设备（定时器，通信接口，ADC，DAC ......），确保不会触发IRQ，重新配置所有时钟，......

相反，我决定实现第二个解决方案：当我想跳转到引导加载程序时，我在其中一个备份寄存器中写入一个字节，然后发出软复位。然后，当处理器重新启动时，在程序的最开始，它将读取该寄存器。该寄存器包含指示应在引导加载程序模式下重新引导的值。然后，跳转到引导加载程序要容易得多，如the youtube video中所示。

Answer 2

In MicroPython there is a pyb.bootloader() function which is used to enter into DFU mode.

The C code which implements that can be found in their source repository.

I've used the STM32F4 version extensively (the #else block), and the F7 variant a few times (although its been a while).

I'll put the body of the function here since the above links could become stale if that file changes:

// Activate the bootloader without BOOT* pins.
STATIC NORETURN mp_obj_t machine_bootloader(void) {
    pyb_usb_dev_deinit();
    storage_flush();

    HAL_RCC_DeInit();
    HAL_DeInit();

#if defined(MCU_SERIES_F7)
    // arm-none-eabi-gcc 4.9.0 does not correctly inline this
    // MSP function, so we write it out explicitly here.
    //__set_MSP(*((uint32_t*) 0x1FF00000));
    __ASM volatile ("movw r3, #0x0000\nmovt r3, #0x1FF0\nldr r3, [r3, #0]\nMSR msp, r3\n" : : : "r3", "sp");

    ((void (*)(void)) *((uint32_t*) 0x1FF00004))();
#else
    __HAL_REMAPMEMORY_SYSTEMFLASH();

    // arm-none-eabi-gcc 4.9.0 does not correctly inline this
    // MSP function, so we write it out explicitly here.
    //__set_MSP(*((uint32_t*) 0x00000000));
    __ASM volatile ("movs r3, #0\nldr r3, [r3, #0]\nMSR msp, r3\n" : : : "r3", "sp");

    ((void (*)(void)) *((uint32_t*) 0x00000004))();
#endif

    while (1);
}

The pyb_usb_dev_deinit() function shuts down USB, and storage_flush writes out any cached filesystem data. The HAL functions come from the STM32Cube HAL files.

If you use a newer version of dfu-util (IIRC 0.8 or newer) then you can specify the -s :leave command line option to have your newly flashed program executed at the end of flashing. Combining with the above I go through flash/test cycles without having to touch the board, and only use BOOT0/RESET when the firmware hard-crashes.

There is also a python DFU flasher called pydfu.py: https://github.com/micropython/micropython/blob/master/tools/pydfu.py which is a little faster than dfu-util.

Answer 3

要跳转到新图像那很难。作为自我测试的一部分，我已经成功地完成了它。

链接第二个图像时，必须将第二个图像（本例中的引导加载程序）驻留在flash中的地址传递给链接器。您可以使用与位置无关的代码，但这有其他问题。
显然，您必须从与链接器相同的地址开始编程第二个图像。
设置跳转功能：void (* const jumpFunction)(void) = (void (*)(void))(APPLICATION_ADDRESS + 4ul + 1ul);偏移量为4是越过堆栈指针，偏移量为1表示Thumbmode。
指定新的堆栈起始指针：__set_MSP((uint32_t)*APPLICATION_ADDRESS)，第二个映像的前四个字节将包含新的堆栈指针。
通过调用函数跳转：jumpFunction();
在第二个程序中，默认初始化将尝试设置向量表偏移量（VTOR）SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET;。您必须将其更改为SCB->VTOR = APPLICATION_ADDRESS | VECT_TAB_OFFSET;

我在FLASH_BASE有一个POST程序，它使用核心耦合的SRAM作为其堆栈，然后在主SRAM上运行内存检查，检查主程序的真实性，然后跳转到主程序。 / p>

我仍然可以调试主程序，好像没有任何改变。

NB！我最近才这样做。我需要验证一些事项。一个问题是软件重置会发生什么。如果从第二个程序调用它，我认为它将进入第二个程序的重置例程，而不是第一个程序。

Answer 4

您可以模拟引导加载程序条件。将BOOT引脚与地之间的电容和并联电阻连接起来。将另一个自由引脚连接到BOOT引脚。电容可以通过外部引脚充电，并通过电阻放电。我不记得你可以计算/试验它们的确切值（重要的是RC电路的时间常数）。

通过将外部引脚设置为1来为此电容器充电，通过NVIC_SystemReset执行软件复位。重置后，它将运行bootloader。连接到电容器的电阻器将执行放电。固件更新后，您可以重置设备，它将运行到您的应用程序。

我们在某些应用程序中使用它并且运行良好。这个解决方案的缺点是你需要外部电路，但它很容易实现，并且它适用于所有STM32设备。

Answer 5

我在此问题上挣扎了一段时间，试图从 STM32L4A6xx 上的 FreeRTOS 应用程序跳转到 USB OTG DFU。经过大量的反复试验，我能够使它工作，所以我想我会在这里发布它，因为我在其他任何地方都找不到明确的说明。

注意此代码适用于 STM32L4，遵循相同的模式应该适用于其他代码。

此外，当您使用 STM32CubeProgrammer 刷写映像时，请务必选中“运行应用程序”复选框，否则它往往会停留在引导加载程序模式。

void JumpToBootloader(void)
{
     HAL_SuspendTick();

     /* Clear Interrupt Enable Register & Interrupt Pending Register */
     for (int i=0;i<5;i++)
     {
         NVIC->ICER[i]=0xFFFFFFFF;
         NVIC->ICPR[i]=0xFFFFFFFF;
     }

     HAL_FLASH_Unlock();

     HAL_FLASH_OB_Unlock();

     // RM0351 Rev 7 Page 93/1903
     // AN2606 Rev 44 Page 23/372
     CLEAR_BIT(FLASH->OPTR, FLASH_OPTR_nBOOT0);
     SET_BIT(FLASH->OPTR, FLASH_OPTR_nBOOT1);
     CLEAR_BIT(FLASH->OPTR, FLASH_OPTR_nSWBOOT0);

     SET_BIT(FLASH->CR, FLASH_CR_OPTSTRT);

     while(READ_BIT(FLASH->SR, FLASH_SR_BSY));

     HAL_FLASH_OB_Launch();
}

通过应用程序跳转到STM32中的Bootloader，即在用户闪存的引导模式下使用Boot 0和Boot 1 Pins

5 个答案: