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[導(dǎo)讀]前段時(shí)間研究了一下STM32內(nèi)部的BootLoader??,也就是STM32內(nèi)嵌的一段程序,搞明白原理后,使用Qt編寫的一個(gè) 測試小工具,展示效果如下。

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前段時(shí)間研究了一下STM32內(nèi)部的BootLoader  ,也就是STM32內(nèi)嵌的一段程序,搞明白原理后,使用Qt編寫的一個(gè) 測試小工具,展示效果如下:


很多人不知道,STM32中內(nèi)嵌了一段自舉程序 很多人不知道,STM32中內(nèi)嵌了一段自舉程序

可能你還不知道: STM32中內(nèi)嵌了一段自舉程序,可能很多人不知道。那段自舉程序存放在System memory(系統(tǒng)存儲(chǔ)器)中,我們通過配置啟動(dòng),選擇啟動(dòng)系統(tǒng)存儲(chǔ)器就可以運(yùn)行這段程序。
STM32有三種啟動(dòng)模式: 01.Main Flash memory:主FLASH
02.System memory:系統(tǒng)存儲(chǔ)器
03.Embedded SRAM:內(nèi)置SRAM
三種模式是通過不同配置來實(shí)現(xiàn),一般通過BOOT引腳和BOOT位來配置啟動(dòng)模式。不同的芯片配置有差異,有些芯片沒有BOOT1引腳,會(huì)結(jié)合BOOT位來實(shí)現(xiàn)。

內(nèi)嵌的自舉程序
STM32內(nèi)嵌的自舉程序存放在系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū),由ST在生產(chǎn)線上寫入,用戶不能修改。我們選擇System memory(系統(tǒng)存儲(chǔ)器)啟動(dòng)模式,就會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)執(zhí)行自舉程序,內(nèi)嵌的自舉程序主要用于通過串行、IIC、SPI、USB、CAN等接口與外部通訊。不同型號(hào)MCU支持的串行接口不一樣,具體請(qǐng)參看應(yīng)用筆記 AN2606。


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自舉程序中UART協(xié)議
通信就會(huì)牽涉到協(xié)議,這里也說一下自舉程序中 USART 協(xié)議。

USART 自舉程序命令集:(具體參考官方文檔AN3155)
很多人不知道,STM32中內(nèi)嵌了一段自舉程序
很多人不知道,STM32中內(nèi)嵌了一段自舉程序 很多人不知道,STM32中內(nèi)嵌了一段自舉程序 4.介紹幾個(gè)簡單的命令流程
4.1 Get 命令
用戶通過 Get 命令可獲取自舉程序的版本及支持的命令。自舉程序接收到 Get 命令后,會(huì)將
自舉程序版本和支持命令的代碼發(fā)送給主機(jī)。
很多人不知道,STM32中內(nèi)嵌了一段自舉程序 具體如下:
很多人不知道,STM32中內(nèi)嵌了一段自舉程序
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4.2Get Version & Read Protection Status 命令GetVersion & Read Protection Status 命令用于獲取自舉程序版本及讀保護(hù)狀態(tài)。自舉程序接收到此命令后,會(huì)將如下信息(版本、使能和禁止讀保護(hù)的次數(shù))發(fā)送給主機(jī)。
很多人不知道,STM32中內(nèi)嵌了一段自舉程序 具體如下: 很多人不知道,STM32中內(nèi)嵌了一段自舉程序
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4.3Get ID 命令Get ID命令用于獲取芯片 ID(標(biāo)識(shí))的版本。自舉程序接收到此命令后,會(huì)將產(chǎn)品 ID 發(fā)送給主機(jī)。 很多人不知道,STM32中內(nèi)嵌了一段自舉程序
具體如下: 很多人不知道,STM32中內(nèi)嵌了一段自舉程序
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4.4 Read Memory 命令ReadMemory 命令用于從RAM、 Flash 和信息塊(系統(tǒng)存儲(chǔ)器或選項(xiàng)字節(jié)區(qū)域)中的任何有效存儲(chǔ)器地址(參見注釋)讀取數(shù)據(jù)。(讀的前提是Flash沒有加讀保護(hù)操作) 很多人不知道,STM32中內(nèi)嵌了一段自舉程序
具體如下:(讀取flash 0x 08000000 開始的16個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)) 很多人不知道,STM32中內(nèi)嵌了一段自舉程序
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4.5 Go 命令Go 命令用于從應(yīng)用程序指定的地址開始執(zhí)行已下載的代碼或其它任何代碼。自舉程序接收到 Go 命令后,會(huì)將 ACK 字節(jié)發(fā)送到應(yīng)用程序。發(fā)送 ACK 字節(jié)后,自舉程序會(huì)等待一個(gè)地址(4 個(gè)字節(jié),字節(jié) 1 表示地址 MSB,字節(jié) 4 表示 LSB)和一個(gè)校驗(yàn)和字節(jié),然后檢查接收到的地址。如果接收到的地址有效且校驗(yàn)和正確,則自舉程序?qū)l(fā)送一個(gè)ACK字節(jié),否則將發(fā)送一個(gè) NACK 字節(jié)并中止此命令。
很多人不知道,STM32中內(nèi)嵌了一段自舉程序
具體如下:使用go 跳轉(zhuǎn)到 flash地址處執(zhí)行(0x08000000),此時(shí)LED已經(jīng)閃爍 很多人不知道,STM32中內(nèi)嵌了一段自舉程序
命令太多,其它的就不再介紹了!
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5.自舉程序上位機(jī)(自己使用Qt編寫的,主要用于測試) 01. 在自舉模式下可以簡單實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部flash的數(shù)據(jù)的讀出(flash不加鎖) 02. 在自舉模式下可以簡單實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部sram的數(shù)據(jù)的讀出(flash不加鎖) 03.可以生成對(duì)應(yīng)的.hex文件,使用Qt自己設(shè)計(jì)算法實(shí)現(xiàn)。 04.下載部分暫且沒有做。
很多人不知道,STM32中內(nèi)嵌了一段自舉程序
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讀取Hex文件  和拼Hex文件代碼開源給大家
  1. // 讀取芯片內(nèi)部flash數(shù)據(jù)

  2. // 地址范圍:0x0800 0000 ~ 0x0801 ffff   128K Byte

  3. // 循環(huán)讀取,每次讀取16個(gè)字節(jié),讀取128K Byte /16Byte = 8000 次

  4. int base = 0x08000000;

  5. for(int i =0;i<8000;i++)

  6. {

  7. //1.發(fā)送讀內(nèi)存命令

  8. UartSendHex("11ee");

  9. Sleep(5);

  10. //2.發(fā)送地址和校驗(yàn)和

  11. int offer = base + i*16;

  12. QString offer_str = QString::number(offer,16);

  13. if(offer_str.size()<8)

  14. offer_str.insert(0,"0");

  15. QString check_str;

  16. check_str = getXORresult(offer_str.mid(0,2), offer_str.mid(2,2));

  17. check_str = getXORresult(check_str, offer_str.mid(4,2));

  18. check_str = getXORresult(check_str, offer_str.mid(6,2));


  19. UartSendHex(offer_str+check_str);

  20. Sleep(5);

  21. //3.發(fā)送要讀取的字節(jié)數(shù)和效驗(yàn)和

  22. QByteArray ByteNum = "0ff0";

  23. UartSendHex(ByteNum);

  24. Sleep(5);

  25. ui->progressBar->setFormat(QString::fromLocal8Bit("%1%").arg(QString::number((i+1)/10, 'f', 1)));

  26. ui->progressBar->setValue((i+1)/10);

  27. }



  28. // Qt flash數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn) hex文件算法


  29. int t = 0,g = 0;

  30. QString text = ui->textEdit_Recv->toPlainText();

  31. QStringList number_list = text.split("\n");

  32. QStringList result_list;

  33. // 遍歷字符串列表,濾除全ffff.........結(jié)尾,記錄行數(shù)

  34. for(int i = 0; i < number_list.size(); ++i)

  35. {

  36. if(number_list.at(i) == "ffffffffffffffffffffffffffffffff")

  37. {

  38. t = i;

  39. break;

  40. }

  41. }

  42. // 遍歷字符串列表斬?cái)嘈校瑸V除改行的 ffff.........

  43. text.clear();

  44. text = number_list.at(t-1);

  45. for(int i =0;i

  46. {

  47. if((text.at(i) == 'f')&&(text.at(i+1) == 'f')&&(i%2 == 0))

  48. {

  49. g = i;

  50. break;

  51. }

  52. }

  53. // 拼接新的全數(shù)據(jù)的字符串列表

  54. for(int i =0;i

  55. {

  56. result_list<

  57. }

  58. if(g!=0)

  59. {

  60. text = text.remove(g,32-g);


  61. result_list<

  62. }

  63. //生成HEX文件

  64. //1.添加 10 字節(jié)數(shù)

  65. text.clear();

  66. QStringList result_list1;

  67. for(int i = 0; i < t; ++i)

  68. {

  69. text = result_list.at(i);

  70. if(i!=t-1)

  71. text = text.insert(0,"10");

  72. else

  73. {

  74. QString str = QString::number(text.size()/2,16);

  75. if(str.size()<2)

  76. str.insert(0,"0");

  77. text = text.insert(0,str);

  78. }

  79. result_list1 << text;

  80. }

  81. //2.添加地址偏移

  82. QStringList result_list2;

  83. int offer = 0x0000;

  84. QString offer_str;

  85. text.clear();

  86. for(int i = 0; i < t; ++i)

  87. {

  88. offer = i*16;

  89. offer_str = QString::number(offer,16);

  90. if(offer_str.size()<4)

  91. {

  92. if(offer_str.size() == 1)

  93. offer_str.insert(0,"000");

  94. if(offer_str.size() == 2)

  95. offer_str.insert(0,"00");

  96. if(offer_str.size() == 3)

  97. offer_str.insert(0,"0");

  98. }

  99. text = result_list1.at(i);

  100. text = text.insert(2,offer_str);

  101. result_list2 << text;

  102. }

  103. //3.添加效驗(yàn)和

  104. // 以020000040003F7為例子

  105. //具體算法為 0x100-((0x02+0x00+0x00+0x04+0x00+0x03)%256)= 0xF7

  106. text.clear();

  107. bool ok;

  108. int check;

  109. QString check_str;

  110. QStringList result_list3;


  111. for(int i = 0; i < t; ++i)

  112. {

  113. text = result_list2.at(i);

  114. check = 0;

  115. for(int j=0;j

  116. {

  117. check += text.mid(j*2,2).toInt(&ok,16);

  118. }

  119. check = (0x100 - check%256);

  120. check_str = QString::number(check,16);

  121. if(check_str.size()<2)

  122. check_str = check_str.insert(0,"0");

  123. text = text.insert(text.size(),check_str);

  124. result_list3<

  125. }

  126. //4.添加冒號(hào) :

  127. QStringList result_list4;

  128. text.clear();

  129. for(int i = 0; i < t; ++i)

  130. {

  131. text = result_list3.at(i);

  132. text = text.insert(0,":");

  133. result_list4<

  134. }

  135. //5.添加HEX頭部

  136. QString hear=":020000040800f2";

  137. //QStringList result_list5;

  138. result_list4.insert(0,hear);

  139. //6.添加HEX尾部

  140. QString tail1=":04000005080001cd21";

  141. QString tail2=":00000001ff";

  142. result_list4.insert(t+2,tail1);

  143. result_list4.insert(t+3,tail2);

  144. //7.保存數(shù)據(jù)為.hex文件

  145. ...............


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