我们知道ST推出的Cortex-M3平台STM32内部有两个Flash区域,一是System Flash,ST官方保留的一个区域,用于存放IAP代码。该区域不对用户开放,仅提供UART的通讯接口用于IAP升级;另一个区域是User Flash,这一部分是供用户自由使用的。STM32自带USB 2.0 Device接口,如果需要通过USB接口来实现IAP功能需要如何做呢?这里介绍如何利用ST STM32xx USB Development Kit提供的DFU代码来实现上述功能。我用STM3210EVB来演示这个功能。
    阅读前请下下载下列代码压缩包和应用软件:
1、STM3210B-EVAL demonstration software v1.1.zip
STM3210B-EVAL demonstration software v1.1..zip(文件大小:2.15M)
   ST官方的下载路径:
   http://www.st.com/stonline/products/support/micro/files/um0435.zip
2、STM32F10xxx USB developer kit v1.0.zip
STM32F10xxx USB developer kit v1.0.zip (文件大小:461K)
   ST官方的下载路径:
   http://www.st.com/stonline/products/support/micro/files/um0424.zip
3、DfuSe USB Device Firmware Upgrade v2.2.zip
DfuSe USB Device Firmware Upgrade v2.2.zip (文件大小:7.85M)
   ST官方的下载路径:
http://www.st.com/stonline/products/support/micro/files/um0412.zip

    上述文档对于的用户参考手册,请自行到ST MCU网站下载。
http://www.st.com/mcu/familiesdocs-110.html#Application%20Note

    下列步骤将介绍如何通过ST官方的USB升级代码实现程序的下载更新的功能(IAP)。
1、打开STM3210B-EVAL demonstration software压缩包,在STM3210B-EVAL demonstration software\Demo\source下打开main.c文件,找到void InterruptConfig(void) 函数
  /* Set the Vector Table base address at 0x08000000 */
    NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x00);
    这里我们需要修改代码的中断矢量起始地址,这样做的目的是为了处理IAP代码在Flash存放的区域与Application Code部分的存放空间不会发生地址冲突。这里我们假设IAP存放在User Flash的0x08000000~0x08003FFF区域,Application code存放在User Flash的0x08004000~0x0801FFFF区域。因为Application code的开始地址是由0x08004000开始,这样我们需要为应用代码的中断向量地址做一个重映射。因此我们修改该代码为:
  /* Set the Vector Table base address at 0x08004000 */
    NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x4000);
    请注意这里NVIC_SetVectorTable函数的型参送入的是相对偏移地址,而不是绝对地址;
2、在STM3210B-EVAL demonstration software\Demo\project\EWARM下找到lnkarm_flash.xcl文件,在XCL文件中找到下面的配置,该配置用于定制应用代码在Flash区域的存放空间和代码运行是RAM可以提供的空间。
    // Code memory in FLASH
    -DROMSTART=0x8000000
    -DROMEND=0x803FFFF
    // Data in RAM
    -DRAMSTART=0x20000000
    -DRAMEND=0x20004FFF
    由于我们的目标应用代码将是在0x08004000区域运行,因此我们修改为:
    // Code memory in FLASH
    -DROMSTART=0x8004000
    -DROMEND=0x801FFFF
    // Data in RAM
    -DRAMSTART=0x20000000
    -DRAMEND=0x20004FFF
    在编译的时候请确保Project->Options->Linker->Config标签下的链接命令文件选择的是上述lnkarm_flash.xcl文件;
3、应用部分改好,现在我们修改USB固件升级部分的代码,打开STM32F10xxx USB developer kit开发包。
4、在开发包下面找到 \STM32F10xUSBLib\USBLib\demos\Device_Firmware_Upgrade例程,该例程是一个在STM32F10xx系列MCU上实现运行在User Flash区域的IAP自升级代码,通过STM32自身提供的USB接口实现。在\STM32F10xUSBLib\USBLib\demos\Device_Firmware_Upgrade\source路径下找到main.c文件,在56行:
       if (DFU_Button_Read() != 0x00)
       { /* Test if user code is programmed starting from address 0x8003000 */
               if (((*(vu32*)0x8003000) & 0x2FFF0000 ) == 0x20000000)
               { /* Jump to user application */
              JumpAddress = *(vu32*) (ApplicationAddress + 4);
               Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;
               /* Initialize user application’s Stack Pointer */
               __MSR_MSP(*(vu32*) ApplicationAddress);
              Jump_To_Application();
               }   
  } /* Otherwise enters DFU mode to allow user to program his application */
    这段代码的功能是对应用部分的代码开始地址做判断,这里的地址与我们之前的步骤1、2都是对应的。
    同样这个代码做如下更改:
        /* Test if user code is programmed starting from address 0x8004000 */
               if (((*(vu32*)0x8004000) & 0x2FFF0000 ) == 0x20000000)
5、hw_config.h中定义:
    #define ApplicationAddress 0x08003000
    改为
    #define ApplicationAddress 0x08004000
    编译代码,下载到STM3210 Evaluation Board。
6、在ST的网站中找到USB IAP的PC端用于程序DfuSe USB Device Firmware Upgrade,安装后执行DfuSe Demonstration程序。

7、改变STM3210 Evaluation Board的Boot选项为user Flash启动,启动时PC端Dfu中可以看到找到了开发板。 

    如果提示需要找到新的设备,需要安装驱动,请将路径指向Dfu的安装路径下driver目录。如果Dfu中无法看到找到开发板,请按住Reset键再松开;如果按下Key键,STM32中运行的Dfu程序将退出IAP状态,PC跳到事先设置的应用程序的入口。
    Dfu提示找到STM3210EVB,显示需要编程的区域,一个是SPI Flash,另一个是STM32内部的Flash。 

    SPI Flash的内容主要是提供LCD演示的图象和语言数据,需要写入的文件在STM3210B-EVAL demonstration software开发包的目录\STM3210B-EVAL_Demo\images下的STM3210B-EVAL_SPIFlash.dfu文件。
    STM32内部Flash需要写入的目标代码是前面修改的应用代码而不是USB IAP代码。这里需要注意的是IAR编译后的文件格式可以是S19、hex、bin,但Dfs烧写需要的文件是dfu格式,该格式可以通过安装的dfu文件下的DFU File Manager程序来转换得到。
8、上述的解释同样适用于STM32F10x系列在User flash区域的IAP代码操作流程,如UART BootLoader。需要注意的是这里介绍的UART IAP与STM32本身固化在System Flash区域通过UART升级的IAP不是完全相同的,尽管实现的功能一样。
9、执行玩上述步骤以后,确认STM3210EVB的Boot跳线为User Flash启动。Reset后你就可以看到在STM3210EVB上出现漂亮的GUI啦。
补充:
    在ST官方提供的USB IAP例程中我们可以在main.c中找到:
if (DFU_Button_Read() != 0x00)
{
…………
}
    通过该函数我们可以知道,USB IAP是通过判断PB.09端口的高低电平实现地址跳转的,对于其它形式的STM32电路板,我们可以仅仅简单的修改一下这个判断方式,即可利用ST提供的现成代码简单快速的实现USB IAP下载功能。 

原帖发布于:OurAVR论坛

http://www.ouravr.com/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=964224&bbs_page_no=1&bbs_id=1032

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