以STM8單片機(jī)為例，該如何實(shí)現(xiàn)Bootloader呢？

這次出差是為了升級(jí)程序解決Bug，用戶已經(jīng)將產(chǎn)品封裝起來(lái)，無(wú)法開(kāi)蓋，只能使用CAN總線來(lái)更新程序，用Bootloader實(shí)現(xiàn)。其實(shí)就是通過(guò)上位機(jī)把.bin/hex文件以CAN通訊的方式發(fā)送給單片機(jī)并存儲(chǔ)在規(guī)定的Flash中。這個(gè)過(guò)程與手機(jī)端更新APP類似。

以STM8單片機(jī)為例，該如何實(shí)現(xiàn)Bootloader呢？今天和大家分享一下。

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什么是Bootloader

Bootloader是一段用于更新自身應(yīng)用軟件并獨(dú)立運(yùn)行的代碼，常被用于升級(jí)產(chǎn)品和修復(fù)產(chǎn)品bug。STM8單片機(jī)如果要下載hex文件的話需要通過(guò)STVP和STLINK來(lái)實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)的引腳SWIM就是下載接口。如果產(chǎn)品在用戶端被封裝好了，無(wú)法通過(guò)SWIM來(lái)下載該怎么辦呢？就使用Bootloader，STM支持CAN和UART實(shí)現(xiàn)Bootloader。就是通過(guò)CAN通信或者UART通信將數(shù)據(jù)存放在STM8的Flash上。

02

劃分Flash區(qū)間

STM8的中斷向量跳轉(zhuǎn)地址是固定的，會(huì)跳轉(zhuǎn)到0x8000對(duì)應(yīng)中斷的偏移地址，所以會(huì)把Bootloader存放在0x8000開(kāi)始的空間內(nèi)，比如給Bootloader代碼所劃分的空間為4k，那么空間起始地址為：0x8000-0x8FFF；那么應(yīng)用代碼的起始地址就可以從0x9000開(kāi)始。

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修改中斷向量表

STM8的中斷向量表通過(guò)一段特定的代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，并需要根據(jù)前文提到的空間劃分來(lái)修改。STM8的應(yīng)用程序起始地址是0x8400，默認(rèn)的向量表如下代碼所示。

__rootconstlongreintvec[]@".intvec"={0x82008080,0x82008404,0x82008408,0x8200840c,0x82008410,0x82008414,0x82008418,0x8200841c,0x82008420,0x82008424,0x82008428,0x8200842c,0x82008430,0x82008434,0x82008438,0x8200843c,0x82008440,0x82008444,0x82008448,0x8200844c,0x82008450,0x82008454,0x82008458,0x8200845c,0x82008460,0x82008464,0x82008468,0x8200846c,0x82008470,0x82008474,0x82008478,0x8200847c,};前文已經(jīng)將應(yīng)用程序的起始地址修改為0x9000，所以，向量表的的修改方法為：除了第一個(gè)元素為，其余的元素將8改為9，修改完后代碼如下：

__rootconstlongreintvec[]@".intvec"={0x82008080,0x82009404,0x82009408,0x8200940c,0x82009010,0x82009014,0x82009018,0x8200901c,0x82009020,0x82009024,0x82009028,0x8200902c,0x82009030,0x82009034,0x82009038,0x8200903c,0x82009040,0x82009044,0x82009048,0x8200904c,0x82009050,0x82009054,0x82009058,0x8200905c,0x82009060,0x82009064,0x82009068,0x8200906c,0x82009070,0x82009074,0x82009078,0x8200907c,};

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修改ICF文件

ICF文件存放在編程環(huán)境的安裝目錄下，每個(gè)型號(hào)/系列的單片機(jī)都會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)ICF 文件，需要修改一下ICF文件，這里需要根據(jù)flash空間的劃分來(lái)修改，前面將Bootloader的終止地址設(shè)置為0x9FFF，所以修改如下：

defineregionNearFuncCode=[from0x8000to0x8FFF];defineblockINTVECwithsize=0x80{rosection.intvec};place at start of NearFuncCode { block INTVEC };

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跳轉(zhuǎn)命令

所謂跳轉(zhuǎn)，就是在應(yīng)用程序中跳轉(zhuǎn)到Boot中去升級(jí)；升級(jí)完成后需要跳轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序中，所跳轉(zhuǎn)的起始就是起始地址。Bootloader跳轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序的代碼如下，

asm("LDW X, SP ");asm("LDA,$FF");asm("LDXL,A");asm("LDWSP,X");asm("JPF$9000");應(yīng)用程序跳轉(zhuǎn)到Bootloader中的代碼如下

sm("LDW X, SP ");asm("LDA,$FF");asm("LDXL,A");asm("LDWSP,X");asm("JPF$8000");

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編寫交互代碼

以上設(shè)置好之后，就可以編寫交互代碼了，所以交互代碼其實(shí)就是一套協(xié)議，規(guī)定了應(yīng)用程序如何跳轉(zhuǎn)到Boot，在Boot中如何處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，這需要上位機(jī)的支持。如果只是用于自家的產(chǎn)品，就可以自己定義協(xié)議。也可以使用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，比如汽車行業(yè)中的UDS(統(tǒng)一診斷服務(wù))。 Bootloader實(shí)現(xiàn)之后，就可以使用CAN/UART來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品固件的升級(jí)了。這就是Bootloader的關(guān)鍵內(nèi)容，本文你學(xué)會(huì)了嗎？留言討論一下吧。

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