基于STM32F103C8T6 的 Bootloder 程序源码（另附百度网盘下载链接）
2024-05-09 14:12:03
说明：
1.本例程参考正点原子的IAP的代码。
2.本例程基于STM32F103C8T6单片机编写。
3.本例程使用USART1进行程序下载，波特率115200。
4.串口输出”Bootloder“字样后，请在3s内通过串口将APP的.bin文件传入单片机，之后会自动烧写并启动APP。若3s内未传入.bin文件或传入的文件有误，则会自动原来的启动APP。.bin文件最大只能15KByte。
5.STM32F103C8T6拥有128KByte的flash和20KByte的sram。本程序将0x0800 0000 - 0x0800 FFFF作为Bootloder空间，将0x0801 0000 - 0x0801 FFFF作为APP空间。
6.APP程序需要将flash中的向量表偏移0x10000。
工程源码下载（fci5）， 工程使用 Keil uVision5 创建 ，密码 fci5 。
XCOM V2.6下载（48cm），密码 48cm 。
程序源码：
- main.c
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "flash.h"
#include "iap.h"/***********************************************
* 支持最大15KByte的APP *
* *
* 0x0800 0000 - 0x0800 FFFF 为Bootloder空间 *
* 0x0801 0000 - 0x0801 FFFF 为APP空间 *
* *
***********************************************/int main ()
{u8 flag_update = 0; //升级完成后置1u16 t = 0;u16 oldcount = 0;u16 applen = 0;//初始化delay_init();USART1_Init(115200);delay_ms(20);printf("Bootloder\r\n");while(1){if(USART1_RX_CNT) //如果接收到了数据{if(oldcount == USART1_RX_CNT) //如果新周期内没收到数据，则认为接收完成{applen = USART1_RX_CNT;oldcount = 0;USART1_RX_CNT = 0;if(((*(vu32*)(0x20001000+4)) & 0xFF000000) == 0x08000000) //判断是否为0x08XXXXXX，（是否为APP数据）{printf("APP len : %d\r\n",applen);//开始升级APPprintf("Updating...\r\n");iap_write_appbin(FLASH_APP1_ADDR,USART1_RX_BUF,applen); //写入flashflag_update = 1;printf("Updae success !!!\r\n");}else printf("APP data error!!!\r\n");}else oldcount = USART1_RX_CNT; //更新接收到的字节数} if(flag_update || (t == 300 & USART1_RX_CNT == 0)) //如果升级APP完成或3s内没收到正确的APP数据，则启动APP{printf("APP Start\r\n\r\n");iap_load_app(FLASH_APP1_ADDR);} t++;delay_ms(10); }
}- delay.h
#ifndef _DELAY_H
#define _DELAY_H
#include "stm32f10x.h"void delay_init(void);
void delay_ms(u16 nms);
void delay_us(u32 nus);#endif- delay.c
#include "delay.h"static u8 fac_us = 0; //us延时倍乘数
static u16 fac_ms = 0; //ms延时倍乘数void delay_init(void)
{SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟 HCL/8fac_us = SystemCoreClock/8000000; //为系统时钟的1/8fac_ms = (u16)fac_us * 1000;
}void delay_us(u32 nus)
{u32 temp;SysTick->LOAD = nus * fac_us;//时间加数SysTick->VAL = 0x00;//清空计数器SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//开始倒数do{temp = SysTick->CTRL;}while((temp & 0x01) &&! (temp & (1<<16))); //等待时间到达SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//关闭计数器、SysTick->VAL = 0x00;//清空计数器
}void delay_ms(u16 nms)
{u32 temp;SysTick->LOAD = (u32)nms * fac_ms;//时间加载(SysTick->LOAD为24bit)SysTick->VAL = 0x00;//清空计数器SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开始倒数do{temp = SysTick->CTRL;}while((temp & 0x01) &&! (temp & (1<<16))); //等待时间到达SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//关闭计数器SysTick->VAL = 0x00;//清空计数器
}- usart.h
#ifndef __USART_H
#define __USART_H
#include "stdio.h"
#include "stm32f10x.h"
#include "stdarg.h"#define PRINTF_USARTx USART1 //USARTx 映射到 printf#define EN_USART1_RX 1 //1使能接收，0失能接收。#define USART1_REC_LEN 15*1024 //最大接收15KByteextern u8 USART1_RX_BUF[USART1_REC_LEN]; //USART1 储存接收到的数据
extern u16 USART1_RX_STA; //USART1 接收状态即接收到的有效数据个数
extern u16 USART1_RX_CNT;void USART1_Init(unsigned int BaudRate); //USART1用户初始化函数void printf1(u8 *data,...);int fputc(int ch, FILE *f);
void _sys_exit(int x);
static char *itoa(int value,char *string,int radix);
#endif- usart.c
#include "usart.h"/*******************************************************************************************************************************************/
/* USART1 */
/*******************************************************************************************************************************************/void USART1_Init(unsigned int BaudRate)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;USART_InitTypeDef USART_InitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能USART1，GPIOA时钟/*初始化USART1的Tx、Rx引脚*///PA9 复用推挽输出GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);//PA10浮空输入GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);// PA9outAF_PP(); //PA9 复用推挽输出
// PA10inFLOATING();//PA10浮空输入USART_InitStructure.USART_BaudRate = BaudRate; //波特率USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长8位USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //停止位1位USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //无奇偶校验USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //无硬件数据流控制USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收/发模式 USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE); //开启接收中断USART_Cmd(USART1, ENABLE);//中断设置NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1); //中断分组1：1位抢占优先级，3位响应优先级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; //中断通道NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //抢占优先级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //子优先级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能中断NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);}/*****************************************************
如果开启了接收
*****************************************************/
#if EN_USART1_RX //如果开启了USART1接收
u8 USART1_RX_BUF[USART1_REC_LEN] __attribute__ ((at(0x20001000))); //接收缓冲，最大USART1_REC_LEN个字节。 设定起始地址为0x20001000
u16 USART1_RX_STA = 0; //接收状态标记
u16 USART1_RX_CNT = 0; //接收的字节数void USART1_IRQHandler(void)
{u8 res;if(USART1->SR & (1<<5)){res = USART1->DR;if(USART1_RX_CNT<USART1_REC_LEN){USART1_RX_BUF[USART1_RX_CNT] = res;USART1_RX_CNT++;}}
}
#endif/*******************************************************************************************************************************************/
/* 以下代码实现printf输出（无需MircoLIB） */
/*******************************************************************************************************************************************//*****************************************************
*function: 写字符文件函数
*param1: 输出的字符
*param2: 文件指针
*return: 输出字符的ASCII码
******************************************************/
int fputc(int ch, FILE *f)
{while((USART1->SR & 0x40) == 0);USART1->DR = (u8) ch;return ch;
}/********** 禁用半主机模式 **********/
#pragma import(__use_no_semihosting)struct __FILE
{int handle;
};FILE __stdout;void _sys_exit(int x)
{x=x;
}/*******************************************************************************************************************************************/
/* itoa */
/*******************************************************************************************************************************************/
static char *itoa(int value,char *string,int radix)
{int i,d;int flag = 0;char *ptr = string;if(radix != 10){*ptr = 0;return string;}if(!value){*ptr++ = 0x30;*ptr = 0;return string;}if(value < 0){*ptr++ = '-';value *= -1;}for(i=10000;i>0;i /= 10){d = value / i;if(d || flag){*ptr++ = (char)(d + 0x30);value -= (d * i);flag = 1;}}*ptr = 0;return string;
}/*******************************************************************************************************************************************/
/* 用户自定义的USART1输出函数 printf1 */
/*******************************************************************************************************************************************/
void printf1(u8 *data,...)
{const char *s;int d;char buf[16];va_list ap;va_start(ap,data);while( *data != 0){if( *data == 0x5C ) // '\'{switch ( *++data ){case 'r':USART_SendData(USART1,0x0D);data++;break;case 'n':USART_SendData(USART1,0x0A);data++;break;default:data++;break;}}else if( *data == '%' ){switch ( *++data ){case 's': //字符串s = va_arg(ap,const char *);for(;*s;s++){USART_SendData(USART1,*s);while( USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET );}data++;break;case 'd':d = va_arg(ap,int);itoa(d,buf,10);for(s = buf;*s;s++){USART_SendData(USART1,*s);while( USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET );}data++;break;default:data++;break;}}else USART_SendData(USART1,*data++);while( USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET);}
}- flash.h
#ifndef _FLASH_H
#define _FLASH_H
#include "stm32f10x.h"/*********************** 移植 *************************/
#define FLASH_SIZE 128 //FLASH容量（KByte）
#define FLSAH_EN_WRITE 1 //1使能写入，0失能写入
/******************************************************/#define FLSAH_BASH 0x08000000//判断页大小
#if FLASH_SIZE < 256
#define SECTOR_SIZE 1024
#else
#define SECTOR_SIZE 2048
#endif//提供给用户的函数
void FLASH_Write(u32 Addr,u16 *pBuff,u16 len);u16 FLASH_ReadHalfWord(u32 faddr); //读取一个半字（16位）void FLASH_Read(u32 Addr,u16 *pBuff,u16 len); //读出一段数据（16位）void FLASH_Writ_NoCheck(u32 Addr,u16 *pBuff,u16 len); //不检查的写入#endif
- falsh.c
#include "flash.h"u16 FLASH_BUF[SECTOR_SIZE/2]; //1KByte//提供给用户的函数
void FLASH_Write(u32 Addr,u16 *pBuff,u16 len)
{u32 Sector_Number; //第几扇区u32 Sector_Relative; //扇区内偏移地址（按16位计算）u32 Sector_Remain; //扇区内剩余地址（按16位计算）u32 OffAddr; //减去0x08000000后的地址u16 i;//判断地址合理性if(Addr<FLASH_BASE || Addr>=(FLASH_BASE+1024*FLASH_SIZE))return;FLASH_Unlock();OffAddr = Addr - FLASH_BASE;Sector_Number = OffAddr/SECTOR_SIZE;Sector_Relative = (OffAddr%SECTOR_SIZE)/2;Sector_Remain = SECTOR_SIZE/2-Sector_Relative;//如果一页能够写完if(len <= Sector_Remain) Sector_Remain = len;//写入while(1){//整页读出FLASH_Read(Sector_Number*SECTOR_SIZE+FLASH_BASE,FLASH_BUF,SECTOR_SIZE/2);for(i=0;i<Sector_Remain;i++){if(FLASH_BUF[Sector_Relative+i] != 0xFFFF) break; //需要擦除}if(i<Sector_Remain) //需要擦除{FLASH_ErasePage(Sector_Number*SECTOR_SIZE+FLASH_BASE);//替换数据for(i=0;i<Sector_Remain;i++){FLASH_BUF[Sector_Relative+i] = pBuff[i];}//写入FLASHFLASH_Writ_NoCheck(Sector_Number*SECTOR_SIZE+FLASH_BASE,FLASH_BUF,SECTOR_SIZE/2); }else{FLASH_Writ_NoCheck(Addr,pBuff,Sector_Remain);}if(len == Sector_Remain) break; //写入结束else{Sector_Number++; //页+1Sector_Relative = 0; //页内偏移0pBuff += Sector_Remain; //更新传入的数组指针Addr += Sector_Remain*2; //写地址偏移len -= Sector_Remain; //更新写长度if(len>(SECTOR_SIZE/2)) Sector_Remain = SECTOR_SIZE/2;else Sector_Remain = len;}}FLASH_Lock();
}//读取一个半字（16位）
u16 FLASH_ReadHalfWord(u32 faddr)
{return *(vu16*)faddr;
}//读出一段数据（16位）
void FLASH_Read(u32 Addr,u16 *pBuff,u16 len)
{u16 i;for(i=0;i<len;i++){pBuff[i] = FLASH_ReadHalfWord(Addr);Addr += 2;}
}#if FLSAH_EN_WRITE //如果使能了写//不检查的写入
void FLASH_Writ_NoCheck(u32 Addr,u16 *pBuff,u16 len)
{u16 i;for(i=0;i<len;i++){FLASH_ProgramHalfWord(Addr,pBuff[i]);Addr += 2;}
}#endif- iap.h
#ifndef _IAP_H
#define _IAP_H
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "flash.h"
#define FLASH_APP1_ADDR 0x08010000 //第一个应用程序起始地址typedef void (*iapfun) (void); //定义一个函数类型的参数（？）void iap_load_app(u32 addr); //执行flash里的app程序
void iap_load_appsram(u32 addr); //执行sram里的app程序
void iap_write_appbin(u32 addr,u8 *buf,u32 len); //将程序写入到指定flash地址#endif- iap.c
#include "iap.h"/*******************************************************0x0800 0000 - 0x0800 FFFF 为Bootloder空间0x0801 0000 - 0x0801 FFFF 为APP空间
*******************************************************/
iapfun jump2app; //(?)u16 iapbuf[1024]; //按2KByte合并接收到的数据，然后写入flash//将程序写入到指定flash地址
void iap_write_appbin(u32 addr,u8 *buf,u32 len)
{u16 t;u16 i = 0;u16 temp;u32 fwaddr = addr;u8 *dfu = buf;for(t=0;t<len;t+=2){//将8位数据合并为16位数据temp = (u16)dfu[1]<<8;temp += (u16)dfu[0];dfu += 2;iapbuf[i++] = temp; //将合并完成的16位数据储存在数组中if(i == 1024) //合并的数据填满iapbuf缓冲区后，开始写入falsh{i=0;FLASH_Write(fwaddr,iapbuf,1024);fwaddr += 2048;}}if(i)FLASH_Write(fwaddr,iapbuf,i); //将最后一些内容写入flash}//执行flash里的app程序
void iap_load_app(u32 addr)
{if(((*(vu32*)addr) & 0x2FFE0000) == 0x20000000) //检查栈顶地址是否合法（？）{jump2app = (iapfun)*(vu32*)(addr + 4); //用户代码区第二个字为程序开始地址（复位地址）MSR_MSP(*(vu32*)addr); //初始化app栈顶指针（用户区的第一个字用于存放栈顶地址）jump2app(); //跳转到APP}
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