GD32（7）程序烧录及运行

目录

• 简介
• 启动方式
• • Boot0=0，Boot1=x
  • Boot0=1，Boot1=0
  • Boot0=1，Boot1=1
• 烧录方式
• • ICP
  • ISP
  • IAP
  • • IAP的作用
    • IAP与ICP、ISP的运行差别
    • IAP的Bootloader程序实现
    • IAP的APP程序实现

简介

       微控制器在硬件中作为核心，通过执行保存在内部存储器中的程序，运行各种外设，并通过引脚，控制其它电路，而将程序保存在微控制器内部存储器的过程，被称为烧录。

       烧录的方式可分为以下三种：

• ICP（In-Circuit Programmer，在电路编程）
• ISP（In-System Programming，在系统编程）
• IAP（In-Application Programming，在应用编程）

       在介绍不同烧录方式的区别前，先介绍一下微控制器的启动方式。

启动方式

       微控制器的启动方式有引脚Boot0和Boot1的电平决定，一般通过拨码开关或引脚+跳线帽的方式控制，根据组合有以下三种启动方式，其中‘x‘表示高电平或低电平（即高低电平皆可）。

IAP

        IAP（In-Application Programming）指在应用编程，不需要通过烧录器、USB等设备与计算机连接，但需要从SD卡等存储设备获取新程序（bin文件）进行自我更新（当然，通过USB、UART等接口获取的程序也可行）。

       IAP烧录方式的烧录逻辑是：在内部Flash的最前面烧录第1个程序（称为Bootloader程序），其次在相对0800 0000具有偏移的位置存储第2个程序（称为APP程序）。在Bootloader程序中，完成APP程序的更新，以及跳转至APP程序执行。

APP程序则和上述两种烧录方式烧录的程序相同，为正式运行的程序。

IAP的作用

       IAP一般可以用于产品的程序更新，避免更新时需要对其进行收回、拆解等步骤，并且方便用于自行操作。

IAP与ICP、ISP的运行差别

       ICP和ISP都是将1个程序存储到内部Flash中并运行，程序在内部Flash中的存储空间分布如下图所示，最前面是栈顶地址，其次是各个中断向量，然后是各个中断向量对应的中断程序入口，最后是main函数入口。

       程序运行时，栈指针指向复位中断向量，其次通过该向量跳转至复位中断程序中运行，复位中断程序一般在startupxx.s文件中定义，用于初始化系统并跳转至main函数运行，最后进入main函数执行循环。当中断请求出现时，栈指针指向对应中断向量，并通过该向量跳转至对应的中断程序中运行，运行结束后再回到原位置，继续运行循环中的内容。

IAP的Bootloader程序实现

       Bootloader程序主要完成APP程序的更新以及跳转，其中APP程序的更新即从接口或存储设备中获取后存放在内部Flash对应区域中接口（相对首地址有偏移量）。

       APP程序的跳转可参考以下代码，其中并与0x20000000判断是否相等，表示该地址在0x20000000 ~ 0x2001 0000之间（理论上可修改，在内部SRAM中即可）。

       其中SetMSP为汇编程序编写的函数，如下所示，其中r0为addr的地址，具体可参考ARM架构基本寄存器一文及该专栏。

IAP的APP程序实现

       APP程序为用户程序，实际上任意程序都可以，但需要进行相应的配置，配置步骤如下：

1. 设置起始地址和存储空间
          在keil中设置起始地址和存储空间的大小，如下图所示，在Options for Target ‘Target1’对话框中，打开Target标签页，勾选IROM1选项，并将起始地址设置为0x8010000，大小为0x70000（即448KB，可修改，用于存放APP程序），此时APP程序代码存放地址即为Flash起始地址加上相对偏移量X（这里将偏移量X设置为10000），即0x08010000。

       设置结束后点击编译，即可在上面填写的bin文件路径中找到对应的bin文件。

来源：凯之~