[STM32入门]－－－利用ST提供的USB例程实现USB IAP功能

Grant · 发表于 2008-4-2 15:38:26

我们知道ST推出的Cortex-M3平台STM32内部有两个Flash区域，一是System Flash，ST官方保留的一个区域，用于存放IAP代码。该区域不对用户开放，仅提供UART的通讯接口用于IAP升级；另一个区域是User Flash，这一部分是供用户自由使用的。STM32自带USB 2.0 Device接口，如果需要通过USB接口来实现IAP功能需要如何做呢？这里介绍如何利用ST STM32xx USB Development Kit提供的DFU代码来实现上述功能。我用STM3210EVB来演示这个功能。

阅读前请下下载下列代码压缩包和应用软件：
1、STM3210B-EVAL demonstration software v1.1.zip
STM3210B-EVAL demonstration software v1.1..zip(文件大小:2.15M)

ST官方的下载路径：
http://www.st.com/stonline/products/support/micro/files/um0435.zip

2、STM32F10xxx USB developer kit v1.0.zip
STM32F10xxx USB developer kit v1.0.zip (文件大小:461K)

ST官方的下载路径：
http://www.st.com/stonline/products/support/micro/files/um0424.zip

3、DfuSe USB Device Firmware Upgrade v2.2.zip
DfuSe USB Device Firmware Upgrade v2.2.zip (文件大小:7.85M)

ST官方的下载路径：
http://www.st.com/stonline/products/support/micro/files/um0412.zip

上述文档对于的用户参考手册，请自行到ST MCU网站下载。
http://www.st.com/mcu/familiesdocs-110.html#Application%20Note

下列步骤将介绍如何通过ST官方的USB升级代码实现程序的下载更新的功能(IAP)。

1、打开STM3210B-EVAL demonstration software压缩包，在STM3210B-EVAL demonstration software\Demo\source下打开main.c文件，找到void InterruptConfig(void) 函数

  /* Set the Vector Table base address at 0x08000000 */
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x00);

这里我们需要修改代码的中断矢量起始地址，这样做的目的是为了处理IAP代码在Flash存放的区域与Application Code部分的存放空间不会发生地址冲突。这里我们假设IAP存放在User Flash的0x08000000～0x08003FFF区域，Application code存放在User Flash的0x08004000～0x0801FFFF区域。因为Application code的开始地址是由0x08004000开始，这样我们需要为应用代码的中断向量地址做一个重映射。因此我们修改该代码为：

  /* Set the Vector Table base address at 0x08004000 */
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x4000);

请注意这里NVIC_SetVectorTable函数的型参送入的是相对偏移地址，而不是绝对地址；

2、在STM3210B-EVAL demonstration software\Demo\project\EWARM下找到lnkarm_flash.xcl文件，在XCL文件中找到下面的配置，该配置用于定制应用代码在Flash区域的存放空间和代码运行是RAM可以提供的空间。

// Code memory in FLASH
-DROMSTART=0x8000000
-DROMEND=0x803FFFF

// Data in RAM
-DRAMSTART=0x20000000
-DRAMEND=0x20004FFF

由于我们的目标应用代码将是在0x08004000区域运行，因此我们修改为：

// Code memory in FLASH
-DROMSTART=0x8004000
-DROMEND=0x801FFFF

// Data in RAM
-DRAMSTART=0x20000000
-DRAMEND=0x20004FFF

在编译的时候请确保Project－>Options－>Linker－>Config标签下的链接命令文件选择的是上述lnkarm_flash.xcl文件；

3、应用部分改好，现在我们修改USB固件升级部分的代码，打开STM32F10xxx USB developer kit开发包。

4、在开发包下面找到 \STM32F10xUSBLib\USBLib\demos\Device_Firmware_Upgrade例程，该例程是一个在STM32F10xx系列MCU上实现运行在User Flash区域的IAP自升级代码，通过STM32自身提供的USB接口实现。在\STM32F10xUSBLib\USBLib\demos\Device_Firmware_Upgrade\source路径下找到main.c文件，在56行：

   if (DFU_Button_Read() != 0x00)
   { /* Test if user code is programmed starting from address 0x8003000 */
            if (((*(vu32*)0x8003000) & 0x2FFF0000 ) == 0x20000000)
            { /* Jump to user application */

            JumpAddress = *(vu32*) (ApplicationAddress + 4);
            Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;
            /* Initialize user application's Stack Pointer */
            __MSR_MSP(*(vu32*) ApplicationAddress);
            Jump_To_Application();
            }
  } /* Otherwise enters DFU mode to allow user to program his application */

这段代码的功能是对应用部分的代码开始地址做判断，这里的地址与我们之前的步骤1、2都是对应的。

同样这个代码做如下更改：
      /* Test if user code is programmed starting from address 0x8004000 */
            if (((*(vu32*)0x8004000) & 0x2FFF0000 ) == 0x20000000)

5、hw_config.h中定义：
#define ApplicationAddress 0x08003000
改为
#define ApplicationAddress 0x08004000

编译代码，下载到STM3210 Evaluation Board。

6、在ST的网站中找到USB IAP的PC端用于程序DfuSe USB Device Firmware Upgrade，安装后执行DfuSe Demonstration程序。

7、改变STM3210 Evaluation Board的Boot选项为user Flash启动，启动时PC端Dfu中可以看到找到了开发板。

如果提示需要找到新的设备，需要安装驱动，请将路径指向Dfu的安装路径下driver目录。如果Dfu中无法看到找到开发板，请按住Reset键再松开；如果按下Key键，STM32中运行的Dfu程序将退出IAP状态，PC跳到事先设置的应用程序的入口。

Dfu提示找到STM3210EVB，显示需要编程的区域，一个是SPI Flash，另一个是STM32内部的Flash。

SPI Flash的内容主要是提供LCD演示的图象和语言数据，需要写入的文件在STM3210B-EVAL demonstration software开发包的目录\STM3210B-EVAL_Demo\images下的STM3210B-EVAL_SPIFlash.dfu文件。

STM32内部Flash需要写入的目标代码是前面修改的应用代码而不是USB IAP代码。这里需要注意的是IAR编译后的文件格式可以是S19、hex、bin，但Dfs烧写需要的文件是dfu格式，该格式可以通过安装的dfu文件下的DFU File Manager程序来转换得到。

8、上述的解释同样适用于STM32F10x系列在User flash区域的IAP代码操作流程，如UART BootLoader。需要注意的是这里介绍的UART IAP与STM32本身固化在System Flash区域通过UART升级的IAP不是完全相同的，尽管实现的功能一样。

9、执行玩上述步骤以后，确认STM3210EVB的Boot跳线为User Flash启动。Reset后你就可以看到在STM3210EVB上出现漂亮的GUI啦。

补充：
在ST官方提供的USB IAP例程中我们可以在main.c中找到：
if (DFU_Button_Read() != 0x00)
{
…………
}

通过该函数我们可以知道，USB IAP是通过判断PB.09端口的高低电平实现地址跳转的，对于其它形式的STM32电路板，我们可以仅仅简单的修改一下这个判断方式，即可利用ST提供的现成代码简单快速的实现USB IAP下载功能。

本文PDF格式：
利用ST提供的USB例程实现USB IAP功能.pdf(文件大小:254K)

heky · 发表于 2008-4-2 16:10:18

不错.但是这个bootloader太大了吧.还是串口的好用点.自己写也不要多少代码的.

Grant · 发表于 2008-4-2 16:17:13

要是有512K的空间我要不这样用，着实有些浪费了它。ST也有提供在User Flash运行的通过UART下载的Bootloader，不是System Flash的那个。在ST的网站上可以下载到应用笔记和对应的参考代码。我的小黑上没有UART接口，我没有试过这个应用代码。

定义使用0x4000空间只是告诉如何直接修改ST的代码，并非说这个代码就要占用掉这么大的空间。如果说要真的想节省空间最好的办法就是使用UART的口线控制Boot和Reset引脚，安装ST提供的Bootloader的通讯协议写一个上位机的程序，直接利用STM32固化的IAP来升级，用户空间零占用。

只是不好的一点如果你需要在升级的时候加点什么加密的功能，估计就没有自己在User Flash里面做的要方便了。

heky · 发表于 2008-4-2 16:26:05

过两天我来贴个stm32的串口bootloader程序吧.尽量写的短一点.

nomoneyiv · 发表于 2008-4-2 19:28:05

顶你！ heky

『
过两天我来贴个stm32的串口bootloader程序吧.尽量写的短一点.
』

期待！

lrzxc · 发表于 2008-4-2 21:36:00

我留个记号先

wanghu1232001 · 发表于 2008-4-2 23:25:30

Cortex-M3很强大，很有前途！

armok · 发表于 2008-4-3 00:44:45

谢谢共享。

thomasdu · 发表于 2008-8-1 22:43:41

最近关注SMt32的紧，好贴不怕藏的深，挖！

chengyingavr · 发表于 2008-8-2 00:28:57

为什么不用USB接口实现CDC串口，在这个串口上实现STM32的ISP协议，使用起来感觉更加方便

y2kloach · 发表于 2008-8-2 09:17:10

这个不顶不行，开始进军STM！！

wsl16805 · 发表于 2008-8-2 21:03:01

顶.

bluelucky · 发表于 2008-8-10 21:58:54

以下蓝色文字由版主：bluelucky 于：2008-08-10,21:58:54 加入。

<font color=black>请发贴人注意：本贴放在这分区不合适，即将移走
原来分区：[1032]ARM技术论坛
即将移去的分区：[3011]Cortex-M3技术讨论区
移动执行时间：自本贴发表0小时后

任何的疑问或咨询，请可随时联系站长。谢谢你的支持!</font>

eeyrw · 发表于 2008-8-29 12:17:57

学习～

heizi302 · 发表于 2008-9-8 00:48:26

学习中

654987 · 发表于 2008-11-3 03:10:00

好好！

346675655 · 发表于 2008-11-3 09:08:35

标签  期待串口IAP教程

shaoshunda · 发表于 2008-11-11 22:16:28

谢谢共享！！！

coole · 发表于 2008-11-11 23:05:51

好贴！

zhd19831214 · 发表于 2008-11-18 14:17:40

我下载时出错，读写地址不一致.是什么问题啊～～

ep1c3 · 发表于 2009-2-18 13:55:09

记号

heshw99 · 发表于 2009-2-24 08:49:13

mark

macpro · 发表于 2009-2-25 15:08:09

MARK

346675655 · 发表于 2009-2-26 16:48:25

非常不错

robinyuan · 发表于 2009-3-13 23:53:41

IAP和ISP有啥区别

lgj9873 · 发表于 2009-3-25 21:23:24

非常不错

wendyfox · 发表于 2009-4-9 09:43:56

if (((*(vu32*)0x8003000) & 0x2FFF0000 ) == 0x20000000)
            { /* Jump to user application */

            JumpAddress = *(vu32*) (ApplicationAddress + 4);
            Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;
            /* Initialize user application's Stack Pointer */
            __MSR_MSP(*(vu32*) ApplicationAddress);
            Jump_To_Application();
            }
可以讲解一下这段程序吗？
第一个问题：((*(vu32*)0x8003000) & 0x2FFF0000 )这个不是始终都等于0x0800 0000吗？什么时候会等于0x2000 0000。那么程序怎么跳到应用区里面呢？
第二个问题：__MSR_MSP(*(vu32*) ApplicationAddress);在cortexm3_macro.s 找到__MSR_MSP函数，但是怎么会有(*(vu32*) ApplicationAddress)参数的呢？
第三个问题：找不到Jump_To_Application()这个函数的？

wenming · 发表于 2009-4-9 10:05:55

正想用这个东西

keaiduo · 发表于 2009-9-8 01:40:27

mark

ksniper · 发表于 2009-9-27 15:18:00

马克兔

yzlyear · 发表于 2009-11-23 17:05:05

mark

arduino · 发表于 2009-12-12 20:30:01

学习

caixiong · 发表于 2009-12-20 13:50:15

mark

liu_xf · 发表于 2010-1-8 18:13:09

不错，但是费空间

FLASH容量大的用还差不多

产品中好像有一种通过U盘升级的

将要下载的代码放到U盘，再插入设备中，通过界面来选择。

不知道这样做，代码会不会被人抄出来

12288144 · 发表于 2010-1-14 11:56:21

make

12fen · 发表于 2010-1-15 17:26:35

mark

sangreal · 发表于 2010-1-24 11:59:09

马可

liu_xf · 发表于 2010-1-25 10:11:56

多谢楼主的资料，我也应用成功

发出学习笔记，共享一下

STM32的IAP应用（串口和USB方式）
http://blog.ednchina.com/liu_xf/371575/message.aspx

kouxiangtang · 发表于 2010-2-3 20:41:06

强悍！

waiman · 发表于 2010-4-13 02:01:11

不错。标记一下，正在接触STM32

wjhltk · 发表于 2010-7-31 14:23:42

mark

cuikai12345 · 发表于 2010-7-31 15:15:50

mark

pjdu · 发表于 2010-8-4 17:43:46

mark

wjhltk · 发表于 2010-8-4 22:46:26

mark

radiation · 发表于 2010-8-4 23:08:00

记号！非常不错！帮顶。

dongfangxuri · 发表于 2010-8-11 19:20:05

mark

albert_lu · 发表于 2010-8-18 21:09:55

MARK

fy024 · 发表于 2010-8-18 23:37:08

mark

bluefeel · 发表于 2010-8-19 08:29:23

标记一下

myworkmail · 发表于 2010-10-26 17:00:30

make

bmagui · 发表于 2010-10-26 17:33:17

mark

Jerry88 · 发表于 2010-12-2 16:20:37

很好，学习了

hemjidn · 发表于 2010-12-2 18:53:12

正需要这个哈。

b260123292 · 发表于 2010-12-9 09:33:39

记录参考。在线更新真的很重要。

djb20042008 · 发表于 2010-12-17 12:43:01

谢谢楼主的分享，这么好的东西怎能不顶呢！

lghtjpu · 发表于 2010-12-17 18:04:37

有用

lions · 发表于 2011-1-10 11:32:52

强啊

cunlingwang · 发表于 2011-3-8 11:13:21

支持啊！

kiema · 发表于 2011-3-25 16:27:44

mark

squash · 发表于 2011-4-27 22:42:30

留个脚印

omlarn · 发表于 2011-6-6 08:23:37

很好的资料！MARK

happyw2004 · 发表于 2011-6-6 10:27:22

hao .....好东西

wangwei0703 · 发表于 2011-6-8 14:00:49

很好，还在期待！

windy__xp · 发表于 2011-7-9 19:15:48

即将用到，先MARK。

ecstasy · 发表于 2011-7-12 18:51:39

mark

wuyiduan · 发表于 2011-7-24 22:10:26

MARK

dreamboy · 发表于 2011-8-1 17:30:57

mark!
!

kingboy100 · 发表于 2011-8-2 08:00:58

mark

Nuist_Gwgj · 发表于 2011-8-2 08:27:16

mark

molink · 发表于 2011-8-5 21:09:14

mark!

442502587 · 发表于 2011-8-6 12:57:59

mark

final9 · 发表于 2011-8-22 13:19:21

mark！

wuchenchen1217 · 发表于 2011-8-29 21:25:58

MARK

kten · 发表于 2011-9-5 10:40:19

mark

sosingle · 发表于 2011-9-7 09:09:50

mark stm32 usb iap

Stormbreaker · 发表于 2011-11-21 16:47:55

楼主，请问你用keil做过吗？我是用keil做的，但是下载后无法运行应用程序，USB IAP倒是还在。

rqbh · 发表于 2011-11-21 17:39:09

Mark一下，以后升级软件可以直接用usb了

xingkong123 · 发表于 2011-12-2 09:11:12

谢谢共享。

hxh19860810 · 发表于 2012-1-9 19:22:46

真是好东西，正在做这方面的

licheng0620 · 发表于 2012-2-9 15:11:27

USB IAP mark

raymondhuang5 · 发表于 2012-2-20 17:02:46

这个USB IAP如果在程序升级的过程中断电或者出现错误等其它问题，还能接着更新吗？

mkzlovedamy · 发表于 2012-3-6 21:46:57

Mark

delphiliu · 发表于 2012-6-12 10:06:52

楼主。串口的出来了吗？？？

lcyc51 · 发表于 2012-6-13 10:07:26

MARK!!!!!!!...谢谢分享

Rookie_li · 发表于 2012-6-13 11:16:43

我也正在做这个，现在就是跳转不到用户程序中，老是出现引导程序的复位的情况，不知道怎么回事？

sos0514 · 发表于 2012-6-13 11:17:59

太诱人了！

chengying · 发表于 2012-6-18 16:10:53

调试成功，谢谢

xizi · 发表于 2012-8-21 00:05:45

收集一下iap帖子。

烧录器 · 发表于 2012-8-21 14:57:55

陈正杰 · 发表于 2012-9-5 11:25:29

mark！

qzxy0927 · 发表于 2012-10-22 14:47:29

楼主，首先你写了那么多辛苦了，但是我想问下你，一些细节问题，你的DFU驱动是怎么装上去的，是不是要先下载一个IAＰ程序进懂啊板子里面，还是一些引脚设置也没有说清楚，ＵＳＢ的连接引脚
DFU 模式引脚，求回复，我的邮箱是506062608@qq.com;

hamipeter · 发表于 2012-10-22 19:27:02

记号标记！

icemagicisme · 发表于 2012-12-14 00:37:35

mark 回来再来看

guhaijun · 发表于 2013-1-14 19:44:02

mark 下可能用的到

工程师030 · 发表于 2013-1-24 18:04:55

其实我一直有点好奇，这两段程序既然是完全独立的，那么ram的地址为何还要重新分配呢，反正跳至用户程序区，iap的ram也不需要了，楼主可以解答一下吗？

lab1224 · 发表于 2013-2-26 15:54:41

mark，收藏学习

labi40 · 发表于 2013-7-11 23:10:15

期待串口的bootload

付新辉 · 发表于 2014-1-3 16:24:14

用STM32F103VET6 Internal flash显示怎么也是128K???

tianheiGE · 发表于 2014-1-4 16:51:40

感谢分享

Free_Bird · 发表于 2014-4-20 00:52:18

好帖子，谢谢分享；
最近才开始研究IAP，落后太多啦。。。。

[STM32入门]－－－利用ST提供的USB例程实现USB IAP功能

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