STM32IAP升級(jí)----IAP升級(jí)功能編寫(xiě)初期的一些困惑與疑問(wèn)---完成功能后的總結(jié)

ID:104287 · 發(fā)表于 2016-1-31 03:45

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

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

一，網(wǎng)上下載的例程，跳轉(zhuǎn)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(gè)函數(shù)都在庫(kù)文件里有，跟蹤不到就用搜索找）找到匯編函數(shù)為

__MSR_MSP

MSR MSP, r0 ; set Main Stack value
BX r14

②//跳轉(zhuǎn)到應(yīng)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?shù)刂肥欠窈戏?
{
jump2app=(iapfun)*(vu32*)(appxaddr+4);//用戶代碼區(qū)第二個(gè)字為程序開(kāi)始地址(復(fù)位地址)
MSR_MSP(*(vu32*)appxaddr);//初始化APP堆棧指針(用戶代碼區(qū)的第一個(gè)字用于存放棧頂?shù)刂?
jump2app(); //跳轉(zhuǎn)到APP.
}
}

跟蹤MSR_MSP找到函數(shù)為

//設(shè)置棧頂?shù)刂?br /> //addr:棧頂?shù)刂?br /> __asm void MSR_MSP(u32 addr)
{
MSR MSP, r0 //set Main Stack value
BX r14
}

③  //判斷用戶是否已經(jīng)下載程序，因?yàn)檎Ｇ闆r下此地址是棧地址。
      //若沒(méi)有這一句的話，即使沒(méi)有下載程序也會(huì)進(jìn)入而導(dǎo)致跑飛。
      if (((*(__IO uint32_t*)ApplicationAddress) & 0x2FFE0000 ) == 0x20000000)
      {
         SerialPutString("Execute user Program\r\n\n");
         //跳轉(zhuǎn)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(shù)為

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

總結(jié)以上發(fā)現(xiàn)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(kù)函數(shù)中的跳轉(zhuǎn)，如下所示

④ //測(cè)試用戶app地址是不是在APPLICATION_ADDRESS位置。檢測(cè)棧頂?shù)牡刂�，�?lái)檢驗(yàn)app是否下載成功
if (((*(__IO uint32_t*)APPLICATION_ADDRESS) & 0x2FFE0000 ) == 0x20000000)
{
//APPLICATION_ADDRESS + 4對(duì)應(yīng)的是app中斷向量表的第二項(xiàng)，復(fù)位地址
JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (APPLICATION_ADDRESS + 4);
//把地址強(qiáng)轉(zhuǎn)為函數(shù)指針
Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;
//設(shè)置主函數(shù)棧指針
__set_MSP(*(__IO uint32_t*) APPLICATION_ADDRESS);
//調(diào)用函數(shù)，實(shí)際失去app復(fù)位地址去執(zhí)行復(fù)位操作
Jump_To_Application();
}

跟蹤__set_MSP找到函數(shù)為

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

對(duì)于M4的這個(gè)庫(kù)函數(shù)我也不太懂，感覺(jué)最終的操作應(yīng)該跟其他的一樣吧

二，關(guān)于跳轉(zhuǎn)部分的代碼的理解（轉(zhuǎn)）

這里重點(diǎn)說(shuō)一下幾句經(jīng)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(kāi)始到0x8003003 的4個(gè)字節(jié)的值, 因?yàn)槲覀兊膽?yīng)用程序APP中設(shè)置把中斷向量表放置在0x08003000 開(kāi)始的位置；而中斷向量表里第一個(gè)放的就是棧頂?shù)刂返闹?/font>

也就是說(shuō)，這句話即通過(guò)判斷棧頂?shù)刂分凳欠裾_（是否在0x2000 0000 - 0x 2000 2000之間）來(lái)判斷是否應(yīng)用程序已經(jīng)下載了，因?yàn)閼?yīng)用程序的啟動(dòng)文件剛開(kāi)始就去初始化化�？臻g，如果棧頂值對(duì)了，說(shuō)應(yīng)用程已經(jīng)下載了啟動(dòng)文件的初始化也執(zhí)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(xiàng)“復(fù)位地址” JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (ApplicationAddress + 4); 之后此時(shí)JumpAddress

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

void (*pFunction)(void); 是聲明一個(gè)函數(shù)指針，加上一個(gè)typedef 之后 pFunction只不過(guò)是類型 void (*)(void) 的一個(gè)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(shí)Jump_To_Application指向了復(fù)位函數(shù)所在的地址；

第四、五句： __set_MSP(*(__IO uint32_t*) ApplicationAddress); \\設(shè)置主函數(shù)棧指針
Jump_To_Application(); \\執(zhí)行復(fù)位函數(shù)

Jump_To_Application()是把用戶代碼的復(fù)位地址付給PC指針，我看到Jump_To_Application()這句代碼debug的時(shí)候?qū)?yīng)的匯編代碼是

LDR r0,[pc,#12] ;相對(duì)PC的數(shù)據(jù)加載，去函數(shù)指針的地址
LDR r0,[r0,#00] ;R0做索引，無(wú)偏移，數(shù)據(jù)裝載到R0，這個(gè)內(nèi)容就是函數(shù)指針指向的內(nèi)容，也就是函數(shù)的地址了，用戶程序的起始地址；
BLX r0 ;這個(gè)不解釋，說(shuō)了是跳轉(zhuǎn)

我們看一下啟動(dòng)文件startup_stm32f10x_md_vl.s 中的啟動(dòng)代碼，更容易理解

三，關(guān)于跳轉(zhuǎn)時(shí)能否不用按鍵，用軟件標(biāo)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(gè)按鍵信號(hào)，或者用軟件的一個(gè)標(biāo)志位來(lái)判斷是否更新。。我設(shè)計(jì)的在flash中中存儲(chǔ)一個(gè)值，當(dāng)APP運(yùn)行中需要更新時(shí)串口發(fā)來(lái)更新命令，然后在flash中存一個(gè)值之后跳到IAP部分，來(lái)讀取flash中存儲(chǔ)的那個(gè)值，如果是需要更新則更新，如果不是需要跟新標(biāo)志位就直接跳轉(zhuǎn)到APP部分。。。這樣也不用重復(fù)上電，斷電。

四，關(guān)于APP與IAP互跳之間的中斷處理問(wèn)題

跳轉(zhuǎn)時(shí)中斷問(wèn)題還是一個(gè)比較棘手的問(wèn)題。。經(jīng)常跳轉(zhuǎn)之后無(wú)法進(jìn)入中斷，然后百度了一下，自己理解大概是，跳轉(zhuǎn)時(shí)只是強(qiáng)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(méi)有變，這樣中斷存在，但是中斷函數(shù)什么的都沒(méi)有了，造成程序死掉。。我在寫(xiě)的過(guò)程中也遇到了問(wèn)題，第一次從iap跳到app正常，但是從app跳回iap的時(shí)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a(bǔ)pp中的跳轉(zhuǎn)命令換成了系統(tǒng)復(fù)位NVIC_SystemReset();（不同的固件庫(kù)可能函數(shù)名不同）其他的處理理的方式據(jù)我所知還有有①跳轉(zhuǎn)之前復(fù)位或者關(guān)閉所有打開(kāi)的中斷②跳轉(zhuǎn)后在初始化時(shí)加入RCC_DeInit();，，NVIC_DeInit ();等讓中斷恢復(fù)默認(rèn)值。。具體可參考下面這篇文章http://dzdesigned80.blog.163.com ... 238201272425313152/

關(guān)于stm32的軟件復(fù)位：

STM32軟件復(fù)位(基于庫(kù)文件V3.5) ，對(duì)于STM32來(lái)說(shuō)軟件復(fù)位有兩種方式：

1）采用官方自帶的軟件庫(kù)
在官方軟件庫(kù)的 core_cm3.h 文件里直接提供了系統(tǒng)復(fù)位的函數(shù)

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(diào)用這個(gè)函數(shù)就OK了？在Cortex-M3權(quán)威指南中有這么一句話：
這里有一個(gè)要注意的問(wèn)題：從SYSRESETREQ 被置為有效，到復(fù)位發(fā)生器執(zhí)行復(fù)位命令，  往往會(huì)有一個(gè)延時(shí)。在此延時(shí)期間，處理器仍然可以響應(yīng)中斷請(qǐng)求。但我們的本意往往是要  讓此次執(zhí)行到此為止，不要再做任何其它事情了。所以，最好在發(fā)出復(fù)位請(qǐng)求前，先把  FAULTMASK 置位。

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

{

register uint32_t __regFaultMask __ASM("faultmask");

__regFaultMask = (faultMask & 1);

}
把上面這兩個(gè)函數(shù)寫(xiě)在一起就可以實(shí)現(xiàn)軟件復(fù)位了~~

void SoftReset(void)

{
__set_FAULTMASK(1); // 關(guān)閉所有中端

NVIC_SystemReset();// 復(fù)位

}
/*------