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【课件】嵌入式开发教程之STM32F10x在应用中编程的实现方法精编版
000次擦除后,在+55℃的保存环境中数据保存期限仍可达20年。
用户完全不必担心使用了IAP功能后对产品造成不良影响。
IAP驱动使用USART1口作为通信管道,PB口的第9引脚作
为IAP判断是否进入IAP功能的信号线。引出一个按键,作为IAP
功能选择按键,只要在上电或复位时按住此键就会进入IAP功能
嵌入式开发教程之STM32F10X在应用中编 程的实现方法
引言 1 STM32F10x处理器 1.1 STM32处理器特点 1.2 STM32处理器内存映射 2 IAP功能原理 3 IAP功能实现 3.1 硬件电路 3.2 IAP驱动 3.3 软件实现 结语
引言
主界面,否则直接执行正常应用程序。BOOT0和BOOT1是启动
配置跳线。相应的硬件电路分别如图3、图4和图5所示。
嵌入式开发教程
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3.2 IAP驱动
IAP驱动主要包含如下源文件。
main.c:完成Flash解锁、按键端口初始化、按键判断、
USART1的初始化以及处理器的始终初始化,另外还初始化指针
上述的自举模式类似于ISP编程,相比其他烧写方式 方便许多,但真正方便灵活的是在应用中编程(IAP),只 需一根串口线就可以载入程序,复位后立即执行新的应 用程序。
2 IAP功能原理
在应用中编程(IAP)使得用户可以在程序运行时重新 对Flash进行编程。简单地说,IAP的编程工作是:下载 编译好的二进制文件数据到RAM;将数据重新编程到特 定的Flash区。这两个工作是由IAP驱动程序完成的。使 用IAP功能后,系统的固件由2部分组成:第1部分是IAP 驱动,不执行通常的功能,而是通过微控制器支持的任 一种通信管道(如USB、USART、SPI等,本文使用 USART)接收数据,并执行对第2部分代码的更新;第2 部分是真正的应用程序代码,实现具体的功能。这两部 分代码共同烧写在Flash中。要注意的是,这两部分代码 不能重叠,否则无法实现IAP功能。
Cortex-M3是首款基于armv7-M体系结构的32位标准处理器,
RISC结构,包含高效灵活的Thumb-2指令集,拥有杰出的低功耗特性,
为微控制器系统、汽车车身控制系统、工业控制系统和无线网络等嵌
入式应用量身设计。ST公司推出基于Cortex-M3内核的STM32系列
处理器,凭借其出众的性能、创新的外设、优越的功耗控制,得到众
在代码区,0x00000000地址为启动区。 上电以后,CPU从这个地址开始执行代码 0x08000000为用户Flash的起始地址, 0x1FFFF000为系统存储器(system memory) 的起始地址。对于STM32处理器,可以通过 配置BOOT0和BOOT1两个引脚来选择不同的 启动模式,如表1所列。CPU在时钟信号的第 4个上升沿锁存BOOT引脚的值,根据两个引 脚的值将对应的存储器物理地址映射到启动区。
STM32全系列处理器具有脚对脚、外设 及软件的高度兼容性。这给应用带来很好的灵 活性,易于将应用升级到不同存储空间或不同 封装的平台。STM32处理器的产品全系列兼 容,使得项目之间的代码重用和移植很方便。
1.2 STM32处理器内存映射
Cortex-M3的存储系统采用统一编址的方式,程序存储器、数据存储 器、寄存器被组织在4 GB的线性地址空间内,以小端格式(little-endian) 存放。内存映射如图1所示。
和跳转到应用程序处语句。然后从common.c执行主菜单。
common.c:显示主菜单。主菜单上显示一系列操作,如
加载二进制文件、执行应用程序以及禁止写保护(如果事先Flash
被写保护)。
download.c:等待用户选择传送文件操作,或者放弃操
Program-ming,IAP)。利用在应用中编程,仅需通过一根串口线,
就可以完成产品固件的更新。本文对STM32处理器的在应用中编程进
行了详细的分析,结合硬件和驱动给出了IAP的具体实现方法,稍加
修改,便可应用于STM32处理器的所有系列产品。
1嵌入式开发教程:STM32F10X处理器
1.1 STM32处理器特点
多工程师的青睐。
针对嵌入式应用的特点,STM32处理器提供功能强大的硬件调试
接口——JTAG接口和串行接口,极大方便了设计,缩短了产品的开发
周期。不仅如此,STM32处理器内嵌的闪存存储器允许在电路编程
(In-Circuit Pro-gramming,ICP)和在应用中编程(In-Application
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系统存储器也称为“大信息块”,有2 KB的容量。 所有上市的STM32处理器,在出厂前已经烧写进去自举 模式下的启动程序(Bootloader),并且将之锁定防止用 户擦写。通过配置BOOT0和BOOT1选择系统存储器启 动,相应的启动程序在复位后得以执行,配合PC端的通 信软件,通过USART1口允许用户将程序烧写到用户 Flash区。之后,将BOOT0和B00T1重新配置为用户 Flash存储器启动,进入正常的应用程序。
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3嵌入式开发教程:IAP功能实现
3.1 硬件电路
采用STM32F10x型处理器作为核心。该处理器可全速工作
ห้องสมุดไป่ตู้
在72 MHz,拥有3个USART接口,内嵌128 KB Flash和20 KB
SRAM。Flash是以页的形式组织的,擦除1页的时间约为20~
40 ms;在整个工作范围内其擦除次数可达10 000次,经10
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系统上电以后,IAP驱动首先运行,它主要执行如下 的操作:
①根据硬件信号或软件条件判断是否需要对第2部分 代码进行更新;
②如果不需要更新,则跳转到④; ③执行更新操作; ④跳转到第2部分代码执行。 STM3210x处理器IAP驱动的流程如图2所示。图中
显示IAP主界面是利用超级终端实现的,传输协议用的是 Ymodem协议。需要注意的是,由于IAP驱动占用了用 户Flash区的一段起始空间,因此Flash的可编程最大空 间要把这部分除去。