HC32F460_BootLoader

实现目标

• Bootloader接收串口发送的固件，通过按键触发烧录到Flash里
• 通过按键触发BootLoader程序跳转到APP中

Flash划分

• 00扇区到31扇区 0x0000_0000 到 0x0001_FFFF （256KB）BootLoader
• 32扇区到63扇区 0x0002_0000 到 0x0003_FFFF （256KB）APP
  注意：APP中63扇区末尾不可写，这里代码量不大不做处理。

Bootloader

串口接收关键代码

定义128KB的固件缓存数组，通过UART + DMA接受固件到数组之中。

/* DMAC */
#define DMA_UNIT                        (M4_DMA1)
#define DMA_CH                          (DmaCh0)
#define DMA_TRG_SEL                     (EVT_USART1_RI)

/* USART channel definition */
#define USART_CH                        (M4_USART1)

/* USART baudrate definition */
#define USART_BAUDRATE                  (38400ul)

/* USART RX Port/Pin definition */
#define USART_RX_PORT                   (PortA)
#define USART_RX_PIN                    (Pin03)
#define USART_RX_FUNC                   (Func_Usart1_Rx)

/* USART TX Port/Pin definition */
#define USART_TX_PORT                   (PortA)
#define USART_TX_PIN                    (Pin05)
#define USART_TX_FUNC                   (Func_Usart1_Tx)

/* USART interrupt  */
#define USART_EI_NUM                    (INT_USART1_EI)
#define USART_EI_IRQn                   (Int001_IRQn)


uint8_t recv_buf[128*1024] = {0};	


void BSP_DMA_Init(void)
{
    stc_dma_config_t stcDmaInit;

    /* Enable peripheral clock */
    PWC_Fcg0PeriphClockCmd(PWC_FCG0_PERIPH_DMA1 | PWC_FCG0_PERIPH_DMA2,Enable);

    /* Enable DMA. */
    DMA_Cmd(DMA_UNIT,Enable);

    /* Initialize DMA. */
    MEM_ZERO_STRUCT(stcDmaInit);
    stcDmaInit.u16BlockSize = 1u; 		/* 1 block */
    stcDmaInit.u32SrcAddr = ((uint32_t)(&USART_CH->DR)+2ul); 	/* Set source address. */
    stcDmaInit.u32DesAddr = (uint32_t)(recv_buf);     		/* Set destination address. */
    stcDmaInit.stcDmaChCfg.enSrcInc = AddressFix;  /* Set source address mode. */
    stcDmaInit.stcDmaChCfg.enDesInc = AddressIncrease;  /* Set destination address mode. */
    stcDmaInit.stcDmaChCfg.enIntEn = Disable;       /* Enable interrupt. */
    stcDmaInit.stcDmaChCfg.enTrnWidth = Dma8Bit;   /* Set data width 8bit. */
    DMA_InitChannel(DMA_UNIT, DMA_CH, &stcDmaInit);

    /* Enable the specified DMA channel. */
    DMA_ChannelCmd(DMA_UNIT, DMA_CH, Enable);

    /* Clear DMA flag. */
    DMA_ClearIrqFlag(DMA_UNIT, DMA_CH, TrnCpltIrq);

    /* Enable peripheral circuit trigger function. */
    PWC_Fcg0PeriphClockCmd(PWC_FCG0_PERIPH_AOS,Enable);

    /* Set DMA trigger source. */
    DMA_SetTriggerSrc(DMA_UNIT, DMA_CH, DMA_TRG_SEL);
	
}

void BSP_UART_Init(void)
{
    const stc_usart_uart_init_t stcInitCfg = {
        UsartIntClkCkNoOutput,
        UsartClkDiv_16,
        UsartDataBits8,
        UsartDataLsbFirst,
        UsartOneStopBit,
        UsartParityNone,
        UsartSampleBit8,
        UsartStartBitFallEdge,
        UsartRtsEnable,
    };
	
	PWC_Fcg1PeriphClockCmd(PWC_FCG1_PERIPH_USART1, Enable);
	
    /* Initialize USART IO */
    PORT_SetFunc(USART_RX_PORT, USART_RX_PIN, USART_RX_FUNC, Disable);
    PORT_SetFunc(USART_TX_PORT, USART_TX_PIN, USART_TX_FUNC, Disable);
    /* Initialize USART */
    uint8_t enRet = USART_UART_Init(USART_CH, &stcInitCfg);
    if (enRet != Ok)
    {
        while (1)
        {
        }
    }
    else
    {
    }

    /* Set baudrate */
    enRet = USART_SetBaudrate(USART_CH, USART_BAUDRATE);
    if (enRet != Ok)
    {
        while (1)
        {
        }
    }
    else
    {
    }
	
    /*Enable TX && RX && RX interrupt function*/
    USART_FuncCmd(USART_CH, UsartTx, Enable);
    USART_FuncCmd(USART_CH, UsartRx, Enable);	
}

固件烧录和跳转关键代码

将固件缓存数组中的数据烧录到Flash中去

#define FLASH_SECTOR_START_ADDR 0x00020000

	while(1)
	{
		if(Get_KEY1() == Reset)	//按下第一个按键烧录程序
		{
			EFM_Unlock();
			EFM_FlashCmd(Enable);
			while(Set != EFM_GetFlagStatus(EFM_FLAG_RDY));
			
			uint8_t sector_num = sizeof(recv_buf)/0x2000;		//计算扇区数量，一个扇区的存储空间是0x2000=8KB
	for(uint8_t i = 0; i < sector_num; i++)			//遍历所有扇区
	{
		EFM_SectorErase(FLASH_SECTOR_START_ADDR + 0x2000*i);	//扇区擦除
		for(uint32_t j = 0; j < 0x2000 / 4; j++)	//遍历一个扇区中的所有字		
		{			
			EFM_SingleProgram(FLASH_SECTOR_START_ADDR + 0x2000*i + j*4,	//写入数据
									*((uint32_t *)(recv_buf + 0x2000*i) + j));
		}
	}
	EFM_Lock();
			LED0_TOGGLE();	//黄灯慢闪
			vTaskDelay(200);
		}
		if(Get_KEY2() == Reset)	//按下第一个按键跳转
		{
			EFM_InstructionCacheCmd(Disable);
			JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (0x20000 + 4);
			Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;
			__set_MSP(*(__IO uint32_t*) 0x20000);
			Jump_To_Application();
		}
		LED0_TOGGLE();	//黄灯快闪
		vTaskDelay(100);

	}

APP

APP代码要注意两件事情

• 修改Flash内存分布
• 修改SCB-VTOR

APP中只有一个蓝灯闪烁的程序

		LED1_TOGGLE();	//蓝灯闪烁
		vTaskDelay(100);

APP代码要先通过Keil fromelf.exe生成bin，再通过HexEdit转换为可发送的固件字符，

实验

1，BootLoader启动，黄灯快闪
2，通过串口助手将固件发送到固件缓存数组中

3，等待发送完成之后，按下按键，使得存放在ram中的固件缓存数组烧录到位于0x20000的Flash中，此时黄灯慢闪一次
4，等待黄灯恢复快闪，按下按键，跳转到APP中
5，蓝灯快闪，APP运行

潜在问题

只考虑测试固件烧录和跳转目的，上述测试没有问题。但是考虑到实际实现时候，以下问题都要解决：
1，由于DMA目的地指针没有复位手段，UART只能接收一次固件
2，UART接收到的固件未经校验完整性
3，单片机内部开辟128KB的完整固件缓存数组较为奢侈
4，烧录固件过程中断电，设备将会变砖