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關(guān)于在Bootloader模式下的應(yīng)用程序下載

STM32單片機(jī) ? 來(lái)源:STM32單片機(jī) ? 作者:STM32單片機(jī) ? 2022-06-16 16:57 ? 次閱讀

1.引言

STM32 MCU 在 bootloader 模式下,可以通過(guò)多種可用外設(shè)(USART、CANUSBI2C、SPI等)將程序下載到內(nèi)部存儲(chǔ)器中,詳細(xì)內(nèi)容可參考應(yīng)用筆記 AN2606《STM32 microcontroller system memory boot mode》。本文檔主要介紹利用 STLINK-V3SET 調(diào)試/編程工具的 I2C 接口將程序下載到 SDRAM 中并執(zhí)行的方法。

6ec055d0-d758-11ec-bce3-dac502259ad0.png

2.問(wèn)題描述

問(wèn)題源自客戶的實(shí)際需求,希望通過(guò) I2C 接口將程序下載到 SRAM 中執(zhí)行,進(jìn)行芯片功能性測(cè)試。

3.問(wèn)題分析與定位

關(guān)于在 Bootloader 模式下的應(yīng)用程序下載,有多篇 LAT 可參考。例如《如何使用STM32NUCLEO 板來(lái)測(cè)試串口 Bootloader》、《一種在 IAR 中實(shí)現(xiàn)通過(guò) SRAM 應(yīng)用程序跳轉(zhuǎn)到bootloader 的方法》等。應(yīng)用程序下載到 SRAM 中,也有 LAT 可參考,如《一種在 IAR 中實(shí)現(xiàn)通過(guò)將程序在 SRAM 中調(diào)試的方法 》。通過(guò)調(diào)研,STLINK-V3SET 支持 I2C Bootloader 程序下載,可以實(shí)現(xiàn)在 bootloader 模式下的將應(yīng)用程序下載到 SRAM 中。

4.問(wèn)題解決

本文檔以 NUCLEO-F401RE 開(kāi)發(fā)板為例進(jìn)行介紹。本文檔介紹方法分為 3 個(gè)步驟,首先進(jìn)行硬件配置與接線,使得 STM32F401RE 與 STLINK-V3SET 通過(guò) I2C 相連,同時(shí)保證 STM32F401RE 復(fù)位后可進(jìn)入 bootloader 模式;其次進(jìn)行軟件配置與編程,通過(guò) IAR 可以將程序下載到 SRAM 中;最后通過(guò) STM32CubeProgrammer 軟件進(jìn)行程序下載并運(yùn)行。下邊按三個(gè)步驟分別介紹。

4.1 硬件配置與接線

查看 AN2606 可知,通過(guò) Boot0,Boot1 的硬件設(shè)置(Boot0 = 1,Boot1 = 0),可使 NUCLEO板上電復(fù)位后進(jìn)入 bootloader 模式。STM32F401RE 的 I2C1, I2C2, I2C3 均支持 bootloader,這里選取 I2C1 接口實(shí)現(xiàn)在 bootloader 模式下的程序下載功能。

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6f2828d6-d758-11ec-bce3-dac502259ad0.png

關(guān)于 STLINK-V3SET 與 SRM32F401RE 之間的 I2C 連接,STLINK-V3SET 模塊上已提供 680 歐姆上拉電阻,已通過(guò)閉合 JP10 跳線激活。同時(shí)還需要通過(guò) NUCLEO 板為 STLINK-V3SET 提供 3.3V 供電。參考 AN2606 中 I2C 接線方式,兩者的引腳接線如下表所示:

6f464c30-d758-11ec-bce3-dac502259ad0.png

最后,用一根 USB Type A 轉(zhuǎn) Micro B 的線連接 STLINK-V3SET 和 PC,同樣通過(guò)調(diào)試線給STM32 NUCLEO-F401RE 供電。

4.2 通過(guò) IAR 將程序下載到 SRAM 中

參考另一篇實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn):《一種在 IAR 中實(shí)現(xiàn)通過(guò)將程序在 SRAM 中調(diào)試的方法》,主要操作為以下 2 點(diǎn)。

(1)在工程的鏈接選項(xiàng)中選擇 stm32f411xe_sram.icf 。

6f7d6b66-d758-11ec-bce3-dac502259ad0.png

(2)設(shè)置一下中斷向量表的位置 :

6fabec66-d758-11ec-bce3-dac502259ad0.png

4.3 通過(guò) STM32CubeProgrammer 將程序下載到 SRAM 中并運(yùn)行

由于 bootloader 使用了一部分 SRAM 程序,需要修改下地址避免沖突。參考另一篇實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn):《一種在 IAR 中實(shí)現(xiàn)從在 SRAM 運(yùn)行的應(yīng)用程序跳轉(zhuǎn)到 bootloader 的方法》,對(duì)于 SRAM 中 bootloader 區(qū)域,我們從關(guān)于 bootloader 的應(yīng)用筆記可以看到以下信息 :

6fc1dfee-d758-11ec-bce3-dac502259ad0.png

從紅色部分我們可以看到 bootloader 使用了一部分內(nèi)部 SRAM,因此我們需要在stm32f411xe_sram.icf 中修改代碼運(yùn)行的起始地址來(lái)避免與 Bootloader 運(yùn)行時(shí)的沖突:

700e3952-d758-11ec-bce3-dac502259ad0.png

同時(shí),需要修改下中斷向量表的偏移量:

705012fa-d758-11ec-bce3-dac502259ad0.png

在應(yīng)用中我們寫(xiě)入以下程序 ,每隔 1s 閃爍 LED 燈。

7073ad5a-d758-11ec-bce3-dac502259ad0.png

最后,通過(guò) STM32CubeProgrammer 進(jìn)行程序下載。打開(kāi) STM32CubeProgrammer(版本 2.6),在 Serial number 選擇 STLINK-V3SET,相關(guān)配置如圖所示。端口選擇 I2C,波特率設(shè)為 400KHz,地址設(shè)為 0x39(地址為 7 位,例如 STM32F401RE I2C1 地址為 0b0111001x,則 I2C 設(shè)置的地址為 0b0111001,即 0x39,不同系列 MCU 地址可能不同,請(qǐng)查看 AN2606)。

709ead16-d758-11ec-bce3-dac502259ad0.png

點(diǎn)擊 Connect 后,如果連接成功,如圖所示。

70d97a90-d758-11ec-bce3-dac502259ad0.png

點(diǎn)擊 Erasing & Programming,加載 Hex 文件,勾選 Verify programming 和 Run after programming,如下圖所示。點(diǎn)擊 Start Programming,開(kāi)始程序下載。程序下載成功后,可以看到 LED2 以 1Hz 頻率閃爍,同時(shí) STM32CubeProgrammer 斷開(kāi)連接。若要重新連接,需要按 NUCLEO 板上的復(fù)位鍵,使得 MCU 進(jìn)入 bootloader 模式。

70feb1b6-d758-11ec-bce3-dac502259ad0.png

小結(jié)

利用 STLINK-V3SET,通過(guò) STM32CubeProgrammer 軟件的 I2C 接口下載程序生成的 HEX 文件后,我們可以看到程序下載到 SRAM 運(yùn)行之后,LED 燈每隔 1s 閃爍 1 次,應(yīng)用程序下載成功。

原文標(biāo)題:工程師筆記|通過(guò) STLINK-V3SET I2C 接口將程序下載到 SRAM 中并執(zhí)行的方法

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審核編輯:湯梓紅

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