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一、Bootloader 是啥？它都干了些啥？
想象一下你的 MCU（比如 STM32）是一个小机器人，上电之后第一件事，它不会立马开始“干正事”（运行你的主程序），而是先去运行一个“开场引导程序”——这就是 Bootloader。
它主要负责下面这些事：
- 启动最基础的硬件：比如时钟、串口、Flash 这些，像是“穿衣洗脸”。
- 判断要不要升级程序：比如你按了个按钮、发了个串口命令，它就不跳到主程序，而是“停在门口”，准备接收新程序。
- 接收并写入新程序：它能从串口、USB、CAN、SD 卡等接收固件，然后擦掉旧程序，把新程序烧进去。
- 最后跳转到主程序：一切准备就绪，它就把控制权交给你写的主程序，让它正式运行。
通俗讲，它就像是**“程序界的门房”**，开门、分发信件（固件）、开灯、安排进屋（跳转），全由它负责。
二、Bootloader 跟主程序的位置是怎么安排的？
在 STM32 中，Flash 是按地址划分的。一般我们这样安排：
Bootloader 区域： 0x08000000 ~ 0x08003FFF
主程序区域（App）： 0x08004000 ~ Flash 结尾
也就是说，Bootloader 占前面 16KB 的空间（你可以设更多），主程序从后面接着跑。它们不会互相干扰。
Bootloader 的典型流程就像这样：
int main(void)
{HAL_Init(); // 初始化硬件SystemClock_Config(); // 配置时钟MX_USART2_UART_Init(); // 初始化串口if (check_upgrade_flag()) // 判断是否需要升级{enter_upgrade_mode(); // 进入升级模式}jump_to_application(); // 跳到主程序区运行
}
三、Bootloader 做事情的重点是啥？
1. 固件怎么接收？
它可以从很多“入口”接收程序，比如：
- 串口（UART）
- USB（DFU 模式）
- CAN、I2C、SPI
- SD 卡、外部 Flash
接收过程里会做这些事：
- 检查程序是不是完整（比如校验 CRC）
- 擦掉旧程序（把 App 区的 Flash 擦了）
- 把新程序一点点写进去
- 写完了，打个勾：“升级完成了！”
2. 怎么跳转到主程序？
最关键的是要设置好跳转地址和栈指针。示例代码如下：
#define APP_ADDR 0x08004000 // 主程序起始地址typedef void (*pFunction)(void);
pFunction JumpToApplication;
uint32_t JumpAddress;HAL_DeInit(); // 关闭外设
__disable_irq(); // 禁用中断JumpAddress = *(__IO uint32_t*)(APP_ADDR + 4);
JumpToApplication = (pFunction)JumpAddress;__set_MSP(*(__IO uint32_t*)APP_ADDR); // 设置栈
JumpToApplication(); // 跳转！
要注意：
0x08004000第一个 4 字节是主程序的栈指针（MSP）- 第二个 4 字节是主程序的启动地址（Reset_Handler）
- 跳转之前要把中断关掉、外设关掉，不然主程序容易“误会”你还没交接完
四、怎么把 Bootloader 移植到 STM32 上？
如果你自己写 Bootloader，要让它配合你的主程序跑起来，大概分这几步：
Step 1：规划 Flash 分布
比如我们规划：
- Bootloader 占
0x08000000 ~ 0x08003FFF（16KB） - 主程序从
0x08004000开始
这样你就得去你的 App 工程里修改启动地址，不然你主程序会被烧到 Bootloader 区，冲突了。
Step 2：写 Bootloader 的功能
你得实现：
- 初始化串口
- 收数据 + 校验
- 擦除 Flash
- 写入新固件
- 跳转主程序
Step 3：改主程序的配置
- 启动文件
.s或.ld文件中，把起始地址改成0x08004000 - 设置中断向量表地址偏移：
SCB->VTOR = 0x08004000;
不改这些，你的主程序可能跳转不了，也收不到中断。
Step 4：验证！
Bootloader 烧进去 → 用它烧主程序 → 看能不能正常跳转、运行
记得保留串口 printf 打印，出问题好排查。
五、移植过程中常见的“坑”和解决方案
| 问题 | 原因 |
|---|---|
| 跳转失败 | 中断没关 / 地址没设对 / VTOR 没设置 |
| Flash 写失败 | 没解锁 / 写保护 / 地址错误 |
| 主程序不跑 | 启动文件地址没改 / 向量表没偏移 |
| 烧完程序没反应 | 没跳转、程序错烧、校验失败 |
解决方法：
- 多用串口打印调试信息
- 多测试单步跳转和Flash写入
- 主程序先写一个最小的 Blinky（闪灯）测试跳转是否成功