STM32F10x在应用中编程的实现方法

1、stm32f10x在应用中编程的实现方法-m3是首款基于v7-m体系结构的32位标准处理器，risc结构，包含高效灵便的thumb-2命令集，拥有杰出的低功耗特性，为微控制器系统、汽车车身控制系统、工业控制系统和无线网络等应用量身设计。st公司推出基于cortex-m3内核的系列处理器，凭借其出众的性能、创新的外设、优越的功耗控制，得到众多工程师的青睐。针对嵌入式应用的特点，stm32处理器提供功能强大的硬件调试接口jtag接口和串行接口，极大便利了设计，缩短了产品的开发周期。不仅如此，stm32处理器内嵌的闪存存储器允许在编程(in-circuit pro-gramming，icp)和在应用

2、中编程(in-application program-ming，iap)。利用在应用中编程，仅需通过一根串口线，就可以完成产品固件的更新。本文对stm32处理器的在应用中编程举行了具体的分析，结合硬件和驱动给出了iap的详细实现办法，稍加修改，便可应用于stm32处理器的全部系列产品。1 stm32f10x处理器11 stm32处理器特点stm32全系列处理器具有脚对脚、外设及软件的高度兼容性。这给应用带来很好的灵便性，易于将应用升级到不同存储空偶尔不同封装的平台。stm32处理器的产品全系列兼容，使得项目之间的代码重用和移植很便利。12 stm32处理器内存映射cortex-m3的存储系统采

3、纳统一编址的方式，程序存储器、数据存储器、寄存器被组织在4 gb的线性地址空间内，以小端格式(little-endian)存放。内存映射1所示。在代码区，0x00000000地址为启动区。上电以后，cpu从这个地址开头执行代码0x08000000为用户flash的起始地址，0x1ffff000为系统存储器(system memory)的起始地址。对于stm32处理器，可以通过配置boot0和boot1两个引脚来挑选不同的启动模式，如表1所列。cpu在时钟信号的第4个升高沿锁存boot引脚的值，按照两个引脚的值将对应的存储器物理地址映射到启动区。系统存储器也称为“大信息块”，有2 kb的容量。全

4、部上市的stm32处理器，在出厂前已经烧写进去自举模式下的启动程序(bootloader)，并且将之锁定防止用户擦写。通过配置boot0和boot1挑选系统存储器启动，相应的启动程序在复位后得以执行，协作pc端的通信软件，通过usart1口允许用户将程序烧写到用户flash区。之后，将boot0和b00t1重新配置为用户flash存储器启动，进入正常的应用程序。上述的自举模式类似于isp编程，相比其他烧写方式便利许多，但真正便利灵便的是在应用中编程(iap)，只需一根串口线就可以载入程序，复位后立刻执行新的应用程序。2 iap功能原理在应用中编程(iap)使得用户可以在程序运行时重新对flas

5、h举行编程。容易地说，iap的编程工作是：下载编译好的二进制文件数据到ram；将数据重新编程到特定的flash区。这两个工作是由iap驱动程序完成的。用法iap功能后，系统的固件由2部分组成：第1部分是iap驱动，不执行通常的功能，而是通过微控制器支持的任一种通信管道(如、usart、spi等，本文用法usart)接收数据，并执行对第2部分代码的更新；第2部分是真正的应用程序代码，实现详细的功能。这两部分代码共同烧写在flash中。要注重的是，这两部分代码不能重叠，否则无法实现iap功能。系统上电以后，iap驱动首先运行，它主要执行如下的操作：按照硬件信号或软件条件推断是否需要对第2部分代码举

6、行更新；假如不需要更新，则跳转到；执行更新操作；跳转到第2部分代码执行。stm3210x处理器iap驱动的流程2所示。图中显示iap主界面是利用超级终端实现的，传输协议用的是ymodem协议。需要注重的是，因为iap驱动占用了用户flash区的一段起始空间，因此flash的可编程最大空间要把这部分除去。3 iap功能实现31 硬件电路采纳stm32f10x型处理器作为核心。该处理器可全速工作在72 mhz，拥有3个usart接口，内嵌128 kb flash和20 kb sram。flash是以页的形式组织的，擦除1页的时光约为2040 ms；在囫囵工作范围内其擦除次数可达10 000次，经1

7、0 000次擦除后，在+55的保存环境中数据保存期限仍可达20年。用户彻低不必不安用法了iap功能后对产品造成不良影响。iap驱动用法usart1口作为通信管道，pb口的第9引脚作为iap推断是否进入iap功能的信号线。引出一个按键，作为iap功能挑选按键，只要在上电或复位时按住此键就会进入iap功能主界面，否则挺直执行正常应用程序。boot0和boot1是启动配置跳线。相应的硬件电路分离3、图4和图5所示。32 iap驱动iap驱动主要包含如下源文件。mainc：完成flash解锁、按键端口初始化、按键推断、usart1的初始化以及处理器的始终初始化，另外还初始化指针和跳转到应用程序处语句。

8、然后从commonc执行主菜单。commonc：显示主菜单。主菜单上显示一系列操作，如加载二进制文件、执行应用程序以及禁止写庇护(假如事先flash被写庇护)。downloadc：等待用户挑选传送文件操作，或者放弃操作以及一些提醒信息，但真正实现传送的是ymodemc源文件。ymodemc：负责从超级终端接收数据(用法ymodem协议)，并将数据加载到内部ram中。假如接收数据正常，则将数据编程到flash中；假如发生错误，则提醒出错。33 软件实现要实现iap功能，还需做一些预备工作：要预备bin类型的代码文件。开发环境用法的是，默认状况下keil生成hex类型的编译文件。利用keil自带的

9、fromelfexe工具，就可以生成二进制文件。对超级终端举行设置。iap驱动中对usart1的设置为：波特率为115 200 kbs，8位数据位，1位停止位，无校验位和硬件控制。超级终端也必需保持相同设置。iap驱动和应用程序代码需要分配在flash的合适位置。图6是2部分代码在flash中的存储状况。因为iap驱动代码占用8 kb的空间，故而将flash最初的8 kb划出来，应用程序是从0x08020000地址处开头存放的。这是通过在commonh头文件中语句定义的：define applicationaddress 0x08020000也可以定义在其他0x08020000地址后的任何位置

10、，只要保证应用程序大小不超过所用处理器flash的容量。在platform_config.h头文件中有定义flash的语句：define page_size(0x400) flash页大小为1 kbdefine flash_size(0x20000)flash容量为128 kbstm32f10x处理器有2种flash页的大小：1 kb和2 kb。通过以上语句即可定义页大小。在platform_configh头文件中还定义了进入iap功能挑选按键映射引脚：iap驱动在keil中编译、链接后，利用arm公司的realview ulink2器将生成的hex文件烧写到flash中。此时keil自带的f

11、lash烧写工具要设置flash的起始地址为0x08000000。在应用程序中，定义向量表的函数nvic_setvectortabl(nvic_vecttab_flash，0x2000)中的第2个参数，即flash的偏移量一定要设置成0x2000或更大的数值。同时，flash烧写工具也要做相对应的设置。将系统的串口与pc机串口相连，打开已经设置好参数的超级终端。将boot0跳线为0，boot1为0或1都可以。按住iap功能挑选按键，给系统上电。此时，在超级终端就会显示iap功能主界面，7所示。在键盘上按1挑选待载入二进制文件，界面上会浮现提醒语。在“传送”菜单中挑选传送文件后，只需几秒钟可以将6 kb左右的文件烧写到flash。下载完后，在键盘上按2或复位就可以挺直执行应用程序了，8所示。虽然iap功能用法的是usart1口，但进入应用程序后就可以正常用法usart1口。随时可以通过复位后按住iap功能