前言

在嵌入式开发的过程中，我们经常遇到需要在产品中加入OTA功能的需求，用以支持产品发布后，后续固件的升级维护等。而在MCU开发过程中，实现OTA功能，必不可少的是需要实现BootLoader以支持固件升级。今天这一篇，就简单讲述下HC32F460 上BootLoader的实现。

一、Bootloader是什么？

要实现BootLoader功能，首先我们需要了解bootloader是什么。BootLoader，引导加载程序，就如同它字面上的意思一样，它所起到的最主要的功能就是引导并加载我们的APP程序，使之能够顺利运行起来。当然，它的功能也不止于此，在不同的项目上根据需求有所不同。对于给电脑装过系统的小伙伴而言，可能会更好理解点，其实BootLoader就类似于电脑的BIOS，在电脑开机时，是需要BIOS的引导启动，最后才会来到我们熟悉的window界面。同理，在我们的嵌入式设备上，BootLoader就是启动引导我们APP程序的”BIOS”。

二、FLASH分区

了解完BootLoader是什么后，接下来该介绍BootLoader的实现。而在讲解BootLoader的实现之前，我们需要先对flash做一个分区处理的规划，方便后续的开发及项目后期一些新增需求预留的扩展。

从芯片的相关资料我们可以知道，HC32F460有着高达512kb的flash，对于芯片内部flash，用户手册介绍如下：

容量高达 512 KBytes(其中有 32bytes 为功能保留位)，分为 64 个扇区，每个扇区为 8KBytes。
OTP(One Time Program)区域共 1020Bytes，分为 960Bytes 数据区，并配有 60Byte的锁存区。
128 位宽数据读取。
编程单位为 4bytes，擦除单位为 8Kbytes。

FLASH地址结构如下：

对于扇区63，部分地址为功能保留位

根据应用需要，以及考虑到后续的扩展，对于Flash的分区及说明如下：

sector	0~4	5~41	42~61	62	63
addr	0x0000~0x9fff	0xa000~0x53fff	0x54000~0x7BFFF	0x7c000~0x7dfff	0x7e000~0x7ffff

sector 0~4：占5个sector，共40 KB，用来存储BootLoader程序，预留有一定的空间，后续如有需求，这部分空间可利用。
sector 5~41 ：占49个sector，共392 KB,应用程序存储区域。
sector 42~61:占20个sector，共160 KB，OTA升级包存储区域。
sector 62：占1个sector，共8 KB，用来存储APP更新标志位。
sector 63：占1个sector，共8 KB，预留。

三、BootLoader的实现

在对flash分区做好规划后，下面就开始介绍BootLoader的实现。
对于BootLoader的实现，我们需要思考两个问题：

如何实现应用程序的跳转；
应用程序中断向量表的处理；

1.如何实现应用程序的跳转

根据上面对flash的分区介绍，我们预先将APP应用程序烧录到sector5~41。

0xA000这个地址开始的第二个字，实际上就是我们用户应用程序开始的地址。因此，我们只需要将对应的这个地址定义为函数指针去调用，就可以跳转到我们用户程序中去执行。
应用程序跳转代码如下：

#define APP1_START_ADDR         0xA000       //用户程序地址static void gotoApp(void)
{PRO_LOG(LOG_INFO, "Start Application...\r\n\r\n");uint32_t app_start_address;/* Load the Reset Handler address of the application */app_start_address = *(uint32_t *)(APP1_START_ADDR + 4);/* Rebase the Stack Pointer */__set_MSP(*(uint32_t *) APP1_START_ADDR);/* Jump to application Reset Handler in the application */(*((void(*)(void))app_start_address))();
}

2.应用程序中断向量表的处理

中断向量表，简单说，就是存储MCU中所有中断服务程序地址的一块区域。默认偏移量为0，我们将BootLoader烧录到sector0，则被BootLoader所使用。若是用户程序需要用到中断等相关功能，则需要将中断向量表进行偏移，偏移地址为用户程序烧录的起始地址（0xA000）。那么如何对中断向量表进行偏移呢，我们可以通过SCB->VTOR这个寄存器来对中断向量表偏移量进行设置。
代码如下：

SCB->VTOR = ((uint32_t) APP1_START_ADDR & SCB_VTOR_TBLOFF_Msk);

最后，我们只需要在用户程序的main开头对中断向量表进行偏移，基本工作也就完成了。
上电烧录测试，LOG输出如下：

总结

对于HC32F460 BootLoader的实现就简单的介绍到这里，工程源文件已上传，需要的可以去下载HC32F460 Bootloader。如果所说内容有错或者不同见解，欢迎各位在评论区指出，谢谢！

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