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基于IAP的STM32程序更新技术

作者:时间:2013-01-25来源:网络收藏

2.2 技术关键点

通过研究技术实现用户的过程,不难发现,在过程中必须保证PC指针在Boot区移动,而不能随意跳转至常态存储区。这个要求,结合微控制器原理可以得出需要特别注意的几个关键点。

(1) 禁止中断

毫无疑问,中断会使得PC指针跳转至中断服务入口地址,因此,在进入Boot区前需要禁止所有中断。

(2) 禁用底层外围接口

对于有些外围接口,比如当采用ADC+DMA的方式进行多通道A/D采样时,采样过程会按照预先设置的通道顺序进行A/D采样。若在PC指针跳转至Boot区前没有禁用,则跳回常态存储区时,其存储A/D通道值就可能发生错位的情况。

(3) 使用实时操作系统

如果使用具有抢占式RTOS(即硬实时操作系统),则需要禁止所有任务,并且屏蔽所有的信号量及邮箱,以防止激活某个任务,导致PC指针跳转至常态存储区。

(4) 使用看门狗

在考虑导致PC指针跳转的原因时,看门狗很容易被忽略,而且很多芯片的看门狗一旦使能就不能禁用,所以不能通过禁用的方法达到目的。最安全的方法是,在Boot区中也加入看门狗的喂狗指令。特别要注意的是,当需要擦除、写入大量Flash数据时,需要对其过程所需时间进行定量的估计,有必要时可以在这个过程中多次喂狗。

(5) 存储空间分配

Boot区以及常态存储区的大小可以人为分配,一般而言,尽可能使常态存储区最大化,因为产品的功能是在该区域得到体现;而Boot区尽可能使其代码简洁,避免使用中断以及复杂的底层驱动及算法。

2.3 技术实现

(1) 关闭相关中断及禁用相关外围接口

如定时器中断、SysTick中断、A/D中断、外部I/O中断等。

(2) 设定跳转地址

typedef void (*pFunction)(void);

INT32U JumpAddress;//定义IAP入口地址pFunction Jump_To_Application;//定义指向IAP入口地址程序的函数指针

JumpAddress=*(vu32*)(IAP_ADDR + 4);

Jump_To_Application=(pFunction) JumpAddress;

(3) 喂狗并执行跳转

IWDG_ReloadCounter();//喂狗

__set_MSP(*(__IO uint32_t*) IAP_ADDR);//初始化用户应用程序的堆栈指针

Jump_To_Application();

(4) IAP代码(Boot区代码)

只需要驱动用到的底层接口,尽量不使用中断,尽可能少地占用存储空间,同时需要适时地喂狗。另外对该系列Flash操作会有所不同,比如F103ZE执行擦除操作时,一页为2 KB,而SMT32F103VC6等芯片一页为1 KB,使用其他型号芯片时需要具体查阅相关数据手册。

3 总结

本文从分析IAP技术原理入手,详细论述了利用IAP技术实现用户程序更新的要点。另外,可以想象,如果Boot区加入TCP/IP协议连入互联网,即可借助网络对产品进行在线升级,既可提高系统的可维护性,又可降低产品的维护成本,必将在未来得到更为广泛的应用。

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