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作者 |?Lucas

編排 |?strongerHuang

本文由作者『Lucas』原創(chuàng)并授權(quán)發(fā)布，地址：

https://blog.csdn.net/lin_duo/article/details/110754189

下載算法對(duì)于大部分工程師來說，只需要會(huì)使用即可，也不用過多去關(guān)心里面實(shí)現(xiàn)的方法。當(dāng)然，對(duì)于有時(shí)間的工程師來說，了解下載算法還是有一定好處的。

之前給大家分享過基于Keil MDK環(huán)境的下載算法制作，今天就來給大家分享一篇基于IAR、STM32的下載算法的制作。

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環(huán)境

IDE環(huán)境：IAR EWARM 8.32

單片機(jī)：STM32H750VBT6

外部Flash：W25Q64

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背景、知識(shí)介紹

我們?yōu)槭裁葱枰螺d算法？下載算法是在哪里使用的？

如上圖所示，我們想通過C-SPY將固件直接下載到Flash是不被允許的，那我們?cè)趺床拍軐?shí)現(xiàn)將固件下載進(jìn)Flash呢？

IAR官方文檔《FlashLoaderGuide.ENU.pdf》告訴我們說，我們需要先將固件放在RAM緩存里面，然后通過一個(gè)名叫"Flash Loader"的小程序，將代碼不斷的從RAM搬運(yùn)到Flash（這里的Flash可以是內(nèi)部Flash，也是可以是外部Flash）。

上文中提到的"Flash Loader"就是需要我們針對(duì)不同的硬件去分別實(shí)現(xiàn)的代碼，也就是所謂的Flash下載算法。

知識(shí)介紹：

IAR下載算法一共包括4個(gè)文件(.out文件、.flash文件、.board文件、.mac文件)。

1、.out文件是由"Flash Loader"代碼生成的，里面包含了我們對(duì)QPSI管腳的定義，函數(shù)FlashInit()、函數(shù)FlashWrite()、函數(shù)FlashErase()的實(shí)現(xiàn)。

2、.flash文件是一個(gè)XML文件，里面包含了一些必要的元素和一些不必要的元素，僅針對(duì)必要元素做一個(gè)簡(jiǎn)單介紹

• exe：指向.out文件

• flash_base：Flash的基礎(chǔ)地址

• page：Flash每頁的大小

• block：對(duì)應(yīng)Flash有多少個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)多大。(block元素對(duì)應(yīng)Flash的扇區(qū)還是塊，待考證)

3、 .board文件同樣也是一個(gè)XML文件?？梢杂?pass> *** 進(jìn)行多個(gè).flash文件設(shè)置。每個(gè)pass內(nèi)包含了兩個(gè)必要的屬性

range：表面了Flash的起始地址及結(jié)束地址

loader：當(dāng)前pass調(diào)用那個(gè)下載算法的路徑

4、IAR每次仿真下載完程序是從當(dāng)前工程的main函數(shù)開始運(yùn)行的。如果我們將代碼下載到了0x90000000地址處，我們并沒有開啟內(nèi)存映射，是不可以仿真的。這時(shí)候就需要采樣.mac文件作為一個(gè)啟動(dòng)腳本，當(dāng)程序仿真下載完成后，跳轉(zhuǎn)到0x08000000處開始運(yùn)行。在0x08000000處進(jìn)行內(nèi)存映射，然后馬上跳轉(zhuǎn)到0x90000000處，就可以進(jìn)行仿真了。

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制作思想

• 下載"Flash Loader"開源代碼

• 創(chuàng)建一個(gè)空工程，將"Flash Loader"開源代碼里面的文件添加到工程

• 完成函數(shù)FlashInit()、函數(shù)FlashWrite()、函數(shù)FlashErase()。

• 生成.out文件

• 制作.flash文件

• 制作.borad文件

• 根據(jù)需要制作.mac文件

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源碼說明

上面已經(jīng)介紹了下載算法制作的一些基礎(chǔ)知識(shí)及制作思想，下面我們正式開始動(dòng)手制作下載算法。

1、下載FlashLoder開源代碼。

傳送門：

https://files.iar.com/public/cmsis/

下載后的文件內(nèi)容如下圖所示：

“flash_loader.c”、“flash_loader.h”、“flash_loader_asm.s”、"flash_loader_extra.h"四個(gè)文件是供C-SPY調(diào)用的，我們不應(yīng)該去修改文件內(nèi)容。真正需要我們?nèi)バ薷牡膬?nèi)容是"template"文件夾下的"flash_loader_ram.c"文件。

2、 為了方便，我找到IAR安裝路徑(“C:\Program Files (x86)\IAR Systems\Embedded Workbench 8.3\arm\src\flashloader\ST”)下的"FlashSTM32H7xx_QSPI"文件夾，對(duì)這個(gè)文件內(nèi)容進(jìn)行更改。我們將"FlashLoder"代碼添加進(jìn)去，并添加相應(yīng)的路徑。 (注：“flash_loader_ram.c"文件當(dāng)前工程下被改名為"FlashSTM32H7xx_QSPI.c”)。

3、補(bǔ)充函數(shù)內(nèi)容

A.補(bǔ)充FlashInit函數(shù)內(nèi)容

B.補(bǔ)充FlashWrite函數(shù)內(nèi)容

C.補(bǔ)充FlashErase函數(shù)內(nèi)容

4、生成.out文件由三個(gè)需要注意的地方

A.我們需要將代碼下載到RAM里面執(zhí)行，IAR->Option->Linker->Config配置如下：

B.IAR->Option->Linker->Output配置的是輸出.out文件的內(nèi)容：

C.當(dāng)前工程沒有main函數(shù)，程序運(yùn)行的第一個(gè)函數(shù)將是FlashInit函數(shù)，對(duì)IAR->Option->Linker->Library配置如下：

5、制作.flash文件，如下圖：

6、制作.board文件，如下圖：

7、對(duì)于H750內(nèi)存映射外部Flash還需要制作.mac文件，內(nèi)容如下：

文件內(nèi)容就很好理解了，下載完成后，pc指針指向中斷向量表的Reset_Handler函數(shù)，堆棧指針指向程序運(yùn)行的首地址。這樣每次程序仿真下載完成后，就從0x08000000處開始運(yùn)行。我們可以把Boot程序放在這個(gè)地址，Boot程序里面進(jìn)行內(nèi)存映射，然后跳轉(zhuǎn)到0x90000000處。

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效果展示

我們制作好上訴四個(gè)文件過后，創(chuàng)建一個(gè)工程（該工程要運(yùn)行在0x90000000處），對(duì)這個(gè)工程進(jìn)行簡(jiǎn)單配置。

IAR->Option->Debugger->Download下，配置如下：

IAR->Option->Debugger->Setup下，配置如下：

IAR->Option->Linker->Edit下，配置如下：

在代碼初始的地址，還需要加上中斷向量表地址SCB->VTOR = 0x90000000;

做完上訴配置后，我們進(jìn)行仿真下載，如下圖所示，我們可以看到main函數(shù)已經(jīng)存在與0x90003588處，并且可以進(jìn)行仿真，說明我們配置是正確的。

將代碼全速運(yùn)行，可以看見串口顯示正式我們程序設(shè)置的輸出。

至此，關(guān)于IAR下下載算法的制作與驗(yàn)證就全部介紹完了。

參考資料：

FlashLoaderGuide.ENU.pdf

EWARM_DebuggingGuide.ENU.pdf

FlashLoader源碼

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