STM32IAP升級----IAP升級功能編寫初期的一些困惑與疑問---完成功能后的總結

ID:104287 · 發表于 2016-1-31 03:45

IAP的源碼等資料我上傳了，壓縮包內有12個文件，，http://download.csdn.net/detail/f907279313/7524849（要積分的辛苦收集的你們就給點積分吧）

還有另一篇博客總結的IAP：http://blog.csdn.net/super_demo/article/details/32086541

一，網上下載的例程，跳轉部分的代碼有差異，尤其是用的匯編那句

eg：

①Jump_To_Application = (pFunction)(*(vu32*) (IAPSTART + 4));
__MSR_MSP(*(vu32*) IAPSTART);
Jump_To_Application();

跟蹤__MSR_MSP（一般這個函數都在庫文件里有，跟蹤不到就用搜索找）找到匯編函數為

__MSR_MSP

MSR MSP, r0 ; set Main Stack value
BX r14

②//跳轉到應用程序段
//appxaddr:用戶代碼起始地址.
void iap_load_app(u32 appxaddr)
{
if(((*(vu32*)appxaddr)&0x2FFE0000)==0x20000000)//檢查棧頂地址是否合法.
{
jump2app=(iapfun)*(vu32*)(appxaddr+4);//用戶代碼區第二個字為程序開始地址(復位地址)
MSR_MSP(*(vu32*)appxaddr);//初始化APP堆棧指針(用戶代碼區的第一個字用于存放棧頂地址)
jump2app(); //跳轉到APP.
}
}

跟蹤MSR_MSP找到函數為

//設置棧頂地址
//addr:棧頂地址
__asm void MSR_MSP(u32 addr)
{
MSR MSP, r0 //set Main Stack value
BX r14
}

③  //判斷用戶是否已經下載程序，因為正常情況下此地址是棧地址。
      //若沒有這一句的話，即使沒有下載程序也會進入而導致跑飛。
      if (((*(__IO uint32_t*)ApplicationAddress) & 0x2FFE0000 ) == 0x20000000)
      {
         SerialPutString("Execute user Program\r\n\n");
         //跳轉至用戶代碼
         JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (ApplicationAddress + 4);
         Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;

         //初始化用戶程序的堆棧指針
         __set_MSP(*(__IO uint32_t*) ApplicationAddress);
         Jump_To_Application();
      }

跟蹤__set_MSP找到函數為

__ASM void __set_MSP(uint32_t mainStackPointer)
{
msr msp, r0
bx lr
}

總結以上發現都是操作ARM的R0跟R14（LR）寄存器。

還有一種不太一樣的，就是stm32F4的庫函數中的跳轉，如下所示

④ //測試用戶app地址是不是在APPLICATION_ADDRESS位置。檢測棧頂的地址，來檢驗app是否下載成功
if (((*(__IO uint32_t*)APPLICATION_ADDRESS) & 0x2FFE0000 ) == 0x20000000)
{
//APPLICATION_ADDRESS + 4對應的是app中斷向量表的第二項，復位地址
JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (APPLICATION_ADDRESS + 4);
//把地址強轉為函數指針
Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;
//設置主函數棧指針
__set_MSP(*(__IO uint32_t*) APPLICATION_ADDRESS);
//調用函數，實際失去app復位地址去執行復位操作
Jump_To_Application();
}

跟蹤__set_MSP找到函數為

static __INLINE void __set_MSP(uint32_t topOfMainStack)
{
register uint32_t __regMainStackPointer __ASM("msp");
__regMainStackPointer = topOfMainStack;
}

對于M4的這個庫函數我也不太懂，感覺最終的操作應該跟其他的一樣吧

二，關于跳轉部分的代碼的理解（轉）

這里重點說一下幾句經典且非常重要的代碼：

第一句： if (((*(__IO uint32_t*)ApplicationAddress) & 0x2FFE0000 ) == 0x20000000) //判斷棧定地址值是否在0x2000 0000 - 0x 2000 2000之間

怎么理解呢？ (1),在程序里#define ApplicationAddress 0x8003000 ，*(__IO uint32_t*)ApplicationAddress) 即取0x8003000開始到0x8003003 的4個字節的值, 因為我們的應用程序APP中設置把中斷向量表放置在0x08003000 開始的位置；而中斷向量表里第一個放的就是棧頂地址的值

也就是說，這句話即通過判斷棧頂地址值是否正確（是否在0x2000 0000 - 0x 2000 2000之間）來判斷是否應用程序已經下載了，因為應用程序的啟動文件剛開始就去初始化化棧空間，如果棧頂值對了，說應用程已經下載了啟動文件的初始化也執行了；

第二句： JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (ApplicationAddress + 4); [ common.c文件第18行定義了： pFunction Jump_To_Application;]

ApplicationAddress + 4 即為0x0800 3004 ,里面放的是中斷向量表的第二項“復位地址” JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (ApplicationAddress + 4); 之后此時JumpAddress

第三句： Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;
startup_stm32f10x_md_lv. 文件中別名 typedef void (*pFunction)(void); 這個看上去有點奇怪；正常第一個整型變量 typedef int a; 就是給整型定義一個別名 a

void (*pFunction)(void); 是聲明一個函數指針，加上一個typedef 之后 pFunction只不過是類型 void (*)(void) 的一個別名；例如：

[cpp] view plaincopy

pFunction a1,a2,a3;
void fun(void)
{
......
}
a1 = fun;

所以，Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress；此時Jump_To_Application指向了復位函數所在的地址；

第四、五句： __set_MSP(*(__IO uint32_t*) ApplicationAddress); \\設置主函數棧指針
Jump_To_Application(); \\執行復位函數

Jump_To_Application()是把用戶代碼的復位地址付給PC指針，我看到Jump_To_Application()這句代碼debug的時候對應的匯編代碼是

LDR r0,[pc,#12] ;相對PC的數據加載，去函數指針的地址
LDR r0,[r0,#00] ;R0做索引，無偏移，數據裝載到R0，這個內容就是函數指針指向的內容，也就是函數的地址了，用戶程序的起始地址；
BLX r0 ;這個不解釋，說了是跳轉

我們看一下啟動文件startup_stm32f10x_md_vl.s 中的啟動代碼，更容易理解

三，關于跳轉時能否不用按鍵，用軟件標志位以及APP與IAP之間的互跳

完全可以不用按鍵，可以模擬一個按鍵信號，或者用軟件的一個標志位來判斷是否更新。。我設計的在flash中中存儲一個值，當APP運行中需要更新時串口發來更新命令，然后在flash中存一個值之后跳到IAP部分，來讀取flash中存儲的那個值，如果是需要更新則更新，如果不是需要跟新標志位就直接跳轉到APP部分。。。這樣也不用重復上電，斷電。

四，關于APP與IAP互跳之間的中斷處理問題

跳轉時中斷問題還是一個比較棘手的問題。。經常跳轉之后無法進入中斷，然后百度了一下，自己理解大概是，跳轉時只是強制改變了PC指正的位置，但是里面的中斷寄存器什么的都沒有變，這樣中斷存在，但是中斷函數什么的都沒有了，造成程序死掉。。我在寫的過程中也遇到了問題，第一次從iap跳到app正常，但是從app跳回iap的時候由于殘留的中斷太多，在iap中程序死了。我的處理方式是把app中的跳轉命令換成了系統復位NVIC_SystemReset();（不同的固件庫可能函數名不同）其他的處理理的方式據我所知還有有①跳轉之前復位或者關閉所有打開的中斷②跳轉后在初始化時加入RCC_DeInit();，，NVIC_DeInit ();等讓中斷恢復默認值。。具體可參考下面這篇文章http://dzdesigned80.blog.163.com ... 238201272425313152/

關于stm32的軟件復位：

STM32軟件復位(基于庫文件V3.5) ，對于STM32來說軟件復位有兩種方式：

1）采用官方自帶的軟件庫
在官方軟件庫的 core_cm3.h 文件里直接提供了系統復位的函數

static __INLINE void NVIC_SystemReset(void)

{
SCB->AIRCR = ((0x5FA << SCB_AIRCR_VECTKEY_Pos) |

(SCB->AIRCR & SCB_AIRCR_PRIGROUP_Msk) |

SCB_AIRCR_SYSRESETREQ_Msk);                /* Keep priority group unchanged */
  __DSB();                                                                                     /* Ensure completion of memory access */
  while(1);                                                                                     /* wait until reset */

}
  但是不是直接調用這個函數就OK了？在Cortex-M3權威指南中有這么一句話：
這里有一個要注意的問題：從SYSRESETREQ 被置為有效，到復位發生器執行復位命令，  往往會有一個延時。在此延時期間，處理器仍然可以響應中斷請求。但我們的本意往往是要  讓此次執行到此為止，不要再做任何其它事情了。所以，最好在發出復位請求前，先把  FAULTMASK 置位。

  所以最好在將FAULTMASK 置位才萬無一失。同樣官方 core_cm3.h 文件里也直接提供了該函數
  static __INLINE void __set_FAULTMASK(uint32_t faultMask)

{

register uint32_t __regFaultMask __ASM("faultmask");

__regFaultMask = (faultMask & 1);

}
把上面這兩個函數寫在一起就可以實現軟件復位了~~

void SoftReset(void)

{
__set_FAULTMASK(1); // 關閉所有中端

NVIC_SystemReset();// 復位

}
/*------