STM32类别概述、下载程序及启动过程分析（stm32f4下载程序）

STM32类别概述、下载程序及启动过程分析

STM32类别

STM32下载程序STM32启动流程分析

STM32类别

STM32目前有5大类18个系列。

CMSIS应用结合STM32F1芯片的简单结构框图，包括实时操作系统和

中间装置及其他部件的结构如下图所示。

STM32下载程序

STM32常见的下载方式有3种

表中的BOOT0和BOOT1是STM32芯片上的两个引脚，用于控制STM32的启动模式。

由于它从系统内存启动并且不运行任何用户程序，因此该模式允许通过仿真器下载代码，无论用户程序如何编写。因此，该模式常被用来作为JTAG/SWD异常关闭而仿真器无法下载程序时的补救措施（该模式可以挽救不关闭JTAG/SWD接口的下载程序）。

STM32启动过程分析

这里的启动过程是指从STM32芯片上电复位时执行第一条指令到执行用户编写的main函数的过程。我们写程序的时候基本上都是用C语言来写，并以main函数作为程序的入口。然而，main函数实际上并没有首先执行。在此之前，启动该文件的程序必须完成一些准备工作。

我们知道的复位方式有三种：上电复位、硬件复位、软件复位。当发生复位并退出复位时，CM3 内核首先读取两个32 位整数值：

(1) 从堆栈起始地址0x0000 0000处获取堆栈指针MSP的初始值。

(2) 从地址0x0000 0004 获取程序计数器指针PC 的初始值，该指针指向复位后执行的第一条指令。示意图如下所示。

在上述过程中，内核从地址0x0000 0000和0x0000 0004获取堆栈指针SP和程序计数器指针PC。事实上，地址0x0000 0000 和0x0000 0004 可以重新映射到其他地址空间。

示例：将0x0800 0000 映射到0x0000 0000。也就是说，当从内部闪存启动时，内核会检索堆栈指针MSP的初始值，并从地址0x0800 0000处检索程序计数器的初始值。从地址0x0800 0004 开始指针PC。

CPU 开始执行程序，从PC 寄存器指向的地址空间中取出第一条指令。这将开始执行复位中断服务程序Reset_Handler。将0x0000 0000和0x0000 0004这两个地址重新映射到其他地址空间就是启动模式选择。

———————————————- 启动模式选择表- ————————————————– –

注：Boot 引脚电平：0：低电平，1：高电平，x: 的任意电平，即STM32F1 根据BOOT 引脚的电平选择启动模式。 BOOT 引脚根据外部施加的电平确定芯片的引导地址。 （0和1的准确电平范围在F103系列数据表的I/O特性表中给出，但最好将其设置为GND和VDD电平值）。

(1)内置FLASH启动方式

芯片上电后，当BOOT0引脚采样为低电平时，地址0x00000000和0x00000004被映射到内部FLASH的首地址0x08000000和0x08000004。因此，内核退出复位后，会读取内部FLASH0x08000000地址空间中存储的内容，并将其分配给堆栈指针MSP作为堆栈顶地址。接下来，读取地址0x08000004处存储的内容。它占用内部flash的空间，并将其分配给程序指针PC，作为要执行的第一条指令的地址。一旦这两个操作完成，内核就可以开始从PC指定的地址读取指令来执行。

(2) 内置SRAM启动模式

与内部Flash类似，芯片上电后，当BOOT0和BOOT1引脚都变高时，地址

0x00000000和0x00000004被映射到内部SRAM的首地址0x20000000和0x20000004，内核从SRAM空间检索内容进行引导。在实际应用中，这是由启动文件starttup_stm32f103xe.s决定的。

地址0x00000000和0x00000004存储了什么内容？链接时，这些内容的绝对地址由分散加载文件（sct）确定。即是分配到内部FLASH还是内部SRAM。

(3)如何启动系统内存

当芯片在上电后采样BOOT0=1 和BOOT1=0 的组合时，内核会从0x1FFFF000 处的系统内存中读取数据。

和0x1FFFF004来获取用于引导的MSP和PC值。系统内存是用户无法访问的特殊空间。

ST公司在芯片出厂前将其部分代码锁定到系统内存中。因此，采用系统内存启动方式

该核在执行代码时提供ISP（系统内程序）支持。

我们看到的是，它检测USART1发送的信息，并根据该信息更新其内部FLASH内容，从而实现升级。

对于级别产品应用来说，这种启动方法也称为ISP启动方法。

IAP是一种用户专有程序，在运行过程中写入部分用户闪存区域，旨在在产品发布后通过预留的通信端口轻松更新和升级产品内的固件程序。自定义加密为您使用IAP 提供了极大的灵活性。通常，如果您想实现IAP功能，即您的用户程序在运行时执行自己的更新操作，则在设计固件程序时需要编写两段项目代码。第一个程序检查是否有任何升级要求并检查是否需要升级。它通过某种通信方式（USB、USART等）进行通信，接收程序或数据，并执行第二部分代码的更新。第二个项目代码是实际的功能代码。两部分工程代码同时写入用户flash，当芯片上电时，第一部分工程代码开始进行以下操作：

1）检查您的代码的第二部分是否需要更新。

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