分享资料_从用户代码跳转到系统bootloader

MCU学习帮

前言

在AT32F4xx的memory map里面有一块启动程序代码区，里面存放的是系统的Bootloader。但如果要去执行系统Bootloader，必须要通过BOOT Pin去配置，通常是将BOOT0 拉高，BOOT1 拉低的方式。在实际使用中可能没有将BOOT Pin接出来，此时就不能够通过切换BOOTPin的方式去进入系统Bootloader。这里就提供一种直接从用户代码直接跳转到系统Bootloader的方法.

注：本应用笔记对应的代码是基于雅特力提供的V2.x.x 板级支持包（BSP）而开发，对于其他版本BSP，需要注意使用上的区别。

1                 软件实现1.1           跳转到Bootloader的前提条件

从用户代码跳转到启动程序代码区去执行Bootloader之前必须执行以下操作：

1)     关闭所有外设时钟

2)     关闭PLL的使用

3)     禁用所有的中断

4)     清除所有挂起的中断标志位

这个过程我们有两种方式去实现：

1)     方式1:用代码清除以上4点之后直接执行跳转（这里需要根据客户代码开启的外设不同清除对应的Clock，PLL，Interrupt）

2)     方式2：用Reset的方式自动清除，Reset之后在SystemInit里面用户代码初始化之前跳转，用以保证以上4点能够满足

1.2           实现方式1

使用AT-START开发板设计一个用户程序APPJumpToBootloaderMethod1，程序主要完成一个LED操作，另外在检测一个用户按键，当按键按下之后就直接跳转到系统Bootloader（跳转之前需清除中断等信息）,如果觉得在跳转之前要清除所有的Clock，中断等信息比较麻烦，可以参考方式2的实现，使用Reset自动清除。

1.2.1       方式1代码实现

main函数主要是一个闪灯和检测按键，通过按键按下表示需要进入系统Bootloader。

int main(void)     {            uint32_t    LedTimer = 0, LedTog = 0;            system_clock_config();            at32_board_init();            LedTog    = system_core_clock/80;            while(1)            {                   if(USER_BUTTON    == at32_button_press())                   {                          /*清除Clock, PLL,    Interrupt*/                          app_clear_sys_status    ();                          app_jump_to_bootloader    ();                   }                   if(LedTimer    == LedTog)                   {                          at32_led_toggle(LED4);                          LedTimer    = 0;                   }                   LedTimer    ++;            }     }

app_jump_to_bootloader 函数负责跳转到Bootloader

void app_jump_to_bootloader(void)     {            uint32_t dwStkPtr, dwJumpAddr;            dwStkPtr = *(uint32_t *)BOOTLOADER_ADDRESS;            dwJumpAddr = *(uint32_t *)(BOOTLOADER_ADDRESS + sizeof(uint32_t));                /*跳转之前，需要保证所有外设Clock    关闭，PLL 关闭，关闭所有中断，清除所有的中断挂起标志*/            SET_MSP(dwStkPtr);            pfTarget = (void (*)(void))dwJumpAddr;            pfTarget();     }

app_clear_sys_status函数负责清除Clock，PLL，关闭Interrupt，和清除中断挂起标志

void app_clear_sys_status()     {            /*Close    Peripherals Clock*/            CRM->apb2rst    = 0xFFFF;            CRM->apb2rst    = 0;            CRM->apb1rst    = 0xFFFF;            CRM->apb1rst    = 0;            CRM->apb1en    = 0;            CRM->apb2en    = 0;            /*Close    PLL*/            /*    Reset SW, AHBDIV, APB1DIV, APB2DIV, ADCDIV and CLKOUT_SEL bits */            CRM->cfg_bit.sclksel    = 0;            CRM->cfg_bit.ahbdiv    = 0;            CRM->cfg_bit.apb1div    = 0;            CRM->cfg_bit.apb2div    = 0;            CRM->cfg_bit.adcdiv_l    = 0;            CRM->cfg_bit.adcdiv_h    = 0;            CRM->cfg_bit.clkout_sel    = 0;            CRM->ctrl_bit.hexten    = 0;            CRM->ctrl_bit.cfden    = 0;            CRM->ctrl_bit.pllen    = 0;            CRM->cfg_bit.pllrcs    = 0;            CRM->cfg_bit.pllhextdiv    = 0;            CRM->cfg_bit.pllmult_l    = 0;            CRM->cfg_bit.pllmult_h    = 0;            CRM->cfg_bit.usbdiv_l    = 0;            CRM->cfg_bit.usbdiv_h    = 0;            CRM->cfg_bit.pllrange    = 0;            /*    Disable all interrupts and clear pending bits  */            CRM->clkint_bit.lickstblfc    = 0;            CRM->clkint_bit.lextstblfc    = 0;            CRM->clkint_bit.hickstblfc    = 0;            CRM->clkint_bit.hextstblfc    = 0;            CRM->clkint_bit.pllstblfc    = 0;            CRM->clkint_bit.cfdfc    = 0;            /*Colse    Systick*/            SysTick->CTRL    = 0;                /*Disable    ALL interrupt && Pending Interrupt Flag*/            /*这里需要根据用户开启的外设进行清除中断和挂起的中断标志*/            /*            user    add code...            */     }

1.3           实现方法2

实现方法2，即使用reset的方式，在SystemInit初始化用户代码之前跳转。

我们使用AT-START开发板设计了一个用户程序的APPJumpToBootloaderMethod2，程序主要完成了一个LED的操作，另外通过检测一个用户按键，但按下按键的时候，表示要从用户程序进入系统Bootloader，此时会在后备寄存器BPR_DATA1中写入0x5AA5。然后产生软件复位，软件复位后在SystemInit开始的地方去判断BPR_DATA1是否为0x5AA5,并将BPR_DATA1清0， 如果是就会进入跳转到Bootloader的程序。这里在进入SystemInit开始的地方就进行跳转，是为了防止用户Code初始化之后和系统Bootloader的配置不匹配。

1.3.1       方式2代码实现

main函数主要是一个闪灯和检测按键，通过按键按下表示需要进入系统Bootloader。

int main(void)     {            uint32_t    LedTimer = 0, LedTog = 0;            system_clock_config();            at32_board_init();            LedTog    = system_core_clock/80;            while(1)            {                   if(USER_BUTTON    == at32_button_press())                   {                          /*保存BPR一个状态标志，表示APP需要跳转到Bootloader */                          BPR_Write_Flag();                   }                   if    ( LedTimer == LedTog)                   {                          at32_led_toggle(LED4);;                          LedTimer    = 0;                   }                   LedTimer    ++;            }     }

bpr_write_flag函数主要是写一个跳转标志到BPR_DATA1中，并进行软件复位

void bpr_write_flag (void)     {            /*    enable pwc and bpr clock */            crm_periph_clock_enable(CRM_PWC_PERIPH_CLOCK,    TRUE);            crm_periph_clock_enable(CRM_BPR_PERIPH_CLOCK,    TRUE);                /*    enable write access to bpr domain */            pwc_battery_powered_domain_access(TRUE);                /*    clear tamper pin event pending flag */            bpr_flag_clear(BPR_TAMPER_EVENT_FLAG);                bpr_data_write(BPR_DATA1,    BKP_JUMP_FLAG);                pwc_battery_powered_domain_access(FALSE);                /*System    Reset*/            NVIC_SystemReset();     }

bpr_check_flag函数主要是在reset之后判断是否要跳转到系统bootloader，返回1 表示要跳转到bootloader，0表示不跳转

uint8_t bpr_check_flag (void)     {            uint8_t    ret_val = 0;            /*    enable pwc and bpr clock */            crm_periph_clock_enable(CRM_PWC_PERIPH_CLOCK,    TRUE);            crm_periph_clock_enable(CRM_BPR_PERIPH_CLOCK,    TRUE);                /*    enable write access to bpr domain */            pwc_battery_powered_domain_access(TRUE);                /*    clear tamper pin event pending flag */            bpr_flag_clear(BPR_TAMPER_EVENT_FLAG);                if(bpr_data_read(BPR_DATA1)    == BPR_JUMP_FLAG)            {                   bpr_data_write(BPR_DATA1,    0x00); //write 00 to bkp                   ret_val    = 1;            }                pwc_battery_powered_domain_access(FALSE);            crm_periph_clock_enable(CRM_PWC_PERIPH_CLOCK,    FALSE);            crm_periph_clock_enable(CRM_BPR_PERIPH_CLOCK,    FALSE);            return    ret_val;     }

app_jump_to_bootloader函数负责跳转到Bootloader

void app_jump_to_bootloader (void)     {            uint32_t dwStkPtr, dwJumpAddr;            dwStkPtr = *(uint32_t *)BOOTLOADER_ADDRESS;            dwJumpAddr = *(uint32_t *)(BOOTLOADER_ADDRESS + sizeof(uint32_t));                /*跳转之前，需要保证所有外设Clock    关闭，PLL 关闭，关闭所有中断，清除所有的中断挂起标志*/            SET_MSP(dwStkPtr);            pfTarget = (void (*)(void))dwJumpAddr;            pfTarget();         }

SystemInit中，在用户代码初始化之前，判断是否需要跳转到系统Bootloader。

void SystemInit (void)     {     #if defined (__FPU_USED) &&    (__FPU_USED == 1U)          SCB->CPACR |= ((3U << 10U * 2U) |         /* set cp10 full access */                      (3U << 11U *    2U)  );       /* set cp11 full access */     #endif                /*check if need to go into    bootloader*/            if(bpr_check_flag () == 1)            {                   app_jump_to_bootloader ();            }              /* reset the crm clock configuration to the default reset state(for    debug purpose) */          /* set hicken bit */          CRM->ctrl_bit.hicken = TRUE;…     } 2                使用用户代码跳转Bootloader实验 实验使用AT-STAT-F403AV1.0开发板，使用DFU的方式进行升级（串口升级流程相同） 1.     下载APPJumpToBootloaderMethod1或者APPJumpToBootloaderMethod2程序到AT-START-F403A V1.0开发板 2.     可以看到LED3闪烁 3.     按下PB2USER 按键，此时LED3熄灭，表示已经进入系统Bootloader 4.     插拔AT-STAT-F403AV1.0 上的USB 5.     打开ArteryISP Programmer,可以看到一个USB DFU的设备已经连接上 6.     之后可以按照正常的ISP 升级流程进行程序升级