IAP简介IAP（ In Application Programming）即在应用编程，也就是用户可以使用自己的程序对MCU的中的运行程序进行更新，而无需借助于外部烧写器。ST官网也给出了IAP的示例程序。 注意：在MCU中，有一个特殊区域被称为 System memory。在这块区域中存放了ST公司自己的 bootloader 程序，它是在MCU出厂时，有ST固化到芯片中的，后续不能再更改。其中的 bootloader 程序也可以对MCU进行升级。 设计思想设计分两部分： 1、Bootloader（或叫IAP程序，以下混用）：主要接收待升级的bin文件，擦除旧的用户APP程序，并重新写入升级文件，之后跳转执行新的用户App。 2、用户程序App：用户主代码，实现正常的功能。 Bootloader和App分别是2个独立的完整的STM32工程。 包含Bootloader和用户主App的Flash存储空间分布如下：  Bootloader及App在FLASH分布及跳转流程STM32内部FLASH的起始地址为0X08000000，Bootloader程序就存放此地址，存放APP程序的首地址设置在紧跟Bootloade之后。当程序开始执行时，首先运行的是Bootloader程序，然后Bootloader收到用户程序bin文件并将其复制到APP区域以更新，之后跳转到APP程序执行。 程序启动后，首先从“中断向量表”取出复位中断向量，执行复位中断程序Reset_Handler，在Reset_Handler最后跳转到用户main()函数。由此可见，在最后一步的设计中需要根据存放APP程序的起始地址以及中断向量表来设置栈顶地址，并获取复位中断地址跳转到Reset_Handler。 在常规工程即只有一个程序的情况下如下所示：  STM32有一个中断向量表，存放在flash起始地址+4个字节处（即0x08000004）,Flash起始前4个字节存放的是栈顶地址（MSP）。当发生中断后程序通过查找该表得到相应的中断服务程序入口，然后跳到相应的中断服务程序中执行。上电后从0x08000004处取出复位中断向量的地址，然后跳转到复位中断程序Reset_Handler入口（标号1所示），执行结束后跳转到main函数。在执行main函数的过程中发生中断，则STM32强制将PC指针指回中断向量表处（标号3所示），从中断向量表中找到相应的中断函数入口地址，跳转到相应的中断服务函数，执行完中断服务函数后再返回到main函数中来。 在内置的Flash里面添加一个BootLoader程序，BootLoader程序和user application各有一个中断向量表。假设BootLoader程序占用的空间为N+M字节，则程序的走向应该如下图所示。  上电初始程序依然从0x08000004处取出复位中断向量地址，执行复位中断函数后跳转到IAP的main(标号①所示)，在IAP的main函数执行完成后强制跳转到0x08000004+N+M处(标号②所示)，最后跳转到新的main函数中来(标号③所示)，当发生中断请求后，程序跳转到新的中断向量表中取出新的中断函数入口地址，再跳转到新的中断服务函数中执行(标号④⑤所示)，执行完中断函数后再返回到main函数中来(标号⑥所示)。对于步骤④⑤我认为的是，在main函数的执行过程中，如果CPU得到一个中断请求，PC指针本来应该跳转到0x08000004处的中断向量表，由于我们设置了中断向量表偏移量为N+M，因此PC指针被强制跳转到0x08000004+N+M处的中断向量表中得到相应的中断函数地址，再跳转到相应新的中断服务函数，执行结束后返回到main函数中来。 IAP-Bootloader实现BootLoader流程图大致应该如下： 1、初始化时钟。 2、初始化中断向量表地址。 在BootLoader程序的中断向量表设置中应有这么一句： NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0); //设置中断向量表指向（其中NVIC_VectTab_FLASH是个宏定义，的值为0x08000000。）其中NVIC_VectTab_FLASH是个宏定义，的值为0x08000000。 3、初始化按键。 (使用按键触发方式，上电时如果按键被按下则进行用户程序更新操作) 4、初始化串口。（用于接收用户程序bin文件） 5、检测按键是否被按下，是则执行步骤6，否则执行步骤10。 6、擦除用户程序(擦除0x08003000—0x0807ffff地址空间Flash)。 7、从串口读取新的用户代码数据，把代码写入用户程序空间。 8、检测串口数据接收完毕？是则执行步骤9，否则跳回步骤7。 9、用户程序更新完毕，等待重新上电或硬件复位。 10、跳转到用户程序(强制将PC指针跳转到0x08003000+4处)。 具体可参考官方IAP源码，实际工程实现中需根据STM32型号和用户需求修改。 预先定义： typedef void (*pFunction)(void); pFunction Jump_To_Application;uint32_t JumpAddress; #define ApplicationAddress 0x08003000 //可自定义用户App程序起始地址 main()函数： 此处省略了“串口接收用户程序bin文件，并烧写进FLASH的用户程序空间”这部分代码。其中，操作FLASH需要用到特定的库函数，比如解锁、上锁FLASH、擦除、烧写等。   代码释义： 1、 if (((*(__IO uint32_t*)ApplicationAddress) & 0x2FFE0000 ) == 0x20000000) //判断栈定地址值 //是否在0x2000 0000 - 0x 2000 2000之间*(__IO uint32_t*)ApplicationAddress) 即取0x08003000开始的前4个字节的值, 因为我们的应用程序APP中设置把中断向量表放置在0x08003000 开始的位置；而中断向量表里第一个放的就是MSP栈顶地址的值。这句话即判断MSP的地址值是否正确（是否在0x2000 0000 - 0x 2000 2000之间） 来判断是否应用程序已经下载了，因为应用程序的启动文件刚开始就去初始化化栈空间，如果栈顶值对了，说应用程已经下载了,启动文件的初始化也执行了。 2、 JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (ApplicationAddress + 4); ApplicationAddress + 4 即为0x0800 3004,*(__IOuint32_t*) (ApplicationAddress + 4)即获取复位中断向量Reset_Handler的地址值，然后赋值给JumpAddress。 3、 Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;此时跳转函数指针Jump_To_Application指向了Reset_Handler程序的地址。 4、 __set_MSP(*(__IO uint32_t*) ApplicationAddress); \\设置用户主函数栈指存储空间为ApplicationAddress处，即用过App空间首地址0x0800 3000 把存储空间ApplicationAddress（即用户App空间首地址0x0800 3000)存放的内容（即栈顶地址)赋值给MSP。 5、 Jump_To_Application(); \\执行复位函数（强制从PC指向的JumpAddress地址执行）把用户代码的中断复位程序地址赋给PC指针，跳转执行用户函数。 用户App设计用户程序App关键点在Flash地址的设置和中断偏移量的设置。在用户程序的main()函数里，必须有这句话： int main(void) { NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x3000); //设置中断向量表指向......}程序烧写下载Bootloader和用户App的.hex文件时，要分2次烧写，先烧写Bootloader，再烧写App，两次烧写时在烧写工具软件里要分别设置起始地址和size。 下图的值是示意，必须按代码实际定义来填。  |
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