STM32F10xxx啟動(dòng)模式分析

STM32的啟動(dòng)模式：

STM32有三種啟動(dòng)模式，對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)均是芯片內(nèi)置的：

1. User Flash Memory(Main Memory)

= 芯片內(nèi)置的Flash，用戶(hù)程序存放在其中，這是正常的工作模式。一般情況下，都是選擇這種啟動(dòng)方式。

2. System Memory(System Memory)

= 芯片內(nèi)部一塊特定的區(qū)域，芯片出廠(chǎng)時(shí)在這個(gè)區(qū)域預(yù)置了一段Bootloader，就是通常說(shuō)的ISP程序。這個(gè)區(qū)域在出廠(chǎng)后沒(méi)人能進(jìn)行擦寫(xiě)或修改，是一個(gè)ROM區(qū)。

3. SRAM

= 芯片內(nèi)置的RAM去，也就是STM32的內(nèi)存了。這種模式可用于調(diào)試。HOW？如何將程序download到SRAM？仿真器能做到這一點(diǎn)？

下面看一下STM32F10xxx Reference Manual中關(guān)于啟動(dòng)配置的描述。

1. CPU從地址0x0000 0000 獲取堆棧頂?shù)牡刂?，并從啟?dòng)存儲(chǔ)器的0x0000 0004 指示的地址開(kāi)始執(zhí)行代碼。

——這句話(huà)暫時(shí)不理解，待學(xué)習(xí)。

2.STM32F10xxx微控制器實(shí)現(xiàn)了一個(gè)特殊的機(jī)制，系統(tǒng)可以不僅僅從Flash存儲(chǔ)器或系統(tǒng)存儲(chǔ)器啟動(dòng)，還可以從內(nèi)置SRAM 啟動(dòng)。

——這個(gè)機(jī)制具體是怎么實(shí)現(xiàn)的不去深入追究，結(jié)合STM32F10xxx的的Memory Map可以更直觀的理解一下。

3.注意：當(dāng)從內(nèi)置SRAM 啟動(dòng)，在應(yīng)用程序的初始化代碼中，必須使用NVIC的異常表和偏移寄存器，重新映射向量表至SRAM 中。

——如何重新重新映射向量表？

分別分析一下這3種啟動(dòng)方式：

1. Boot from User Flash Memory

這是STM正常的啟動(dòng)方式，STM32從Flash存儲(chǔ)的第一條指令開(kāi)始執(zhí)行，即執(zhí)行STM32的啟動(dòng)代碼stm32f10x_vector.s（或stm32F10x_xxx_xxx.s或startup_xxx.s 根據(jù)STM32 Firmware library的不同而不同），執(zhí)行啟動(dòng)代碼后會(huì)跳到main函數(shù)，執(zhí)行用戶(hù)程序。

2. Boot from System Memory

該啟動(dòng)方式主要是用于下載程序到User Flash Memory中。System Memory即STM32的ROM，該區(qū)域中存放著出廠(chǎng)前預(yù)置好的bootloader程序，該程序支持Uart，CAN，USB下載（STM32F103XX只支持從UART1下載）。用戶(hù)可以根據(jù)bootloader中的命令定義（可參考《AN3155》），自己編寫(xiě)一個(gè)PC客戶(hù)端程序，通過(guò)將PC的串口與STM32的UART1相連，然后將程序下載到User Flash Memory中。

因?yàn)樽罱K還是要運(yùn)行用戶(hù)的程序，因此必須讓STM32跳轉(zhuǎn)到User Flash Memory中運(yùn)行。有兩個(gè)方法：

1）當(dāng)程序成功下載到User Flash Memory后，將bootloader的GO命令的address設(shè)置為User Flash Memory中的地址，然后通過(guò)PC客戶(hù)端程序發(fā)送GO命令給bootloader，bootloader會(huì)根據(jù)GO命令的address參數(shù)，跳轉(zhuǎn)到User Flash Memory中啟動(dòng)程序。

2）當(dāng)程序成功下載到User Flash Memory后，將pin BOOT0設(shè)置為0，Reset STM32，則STM32會(huì)從User Flash Memroy中啟動(dòng)。

3. Boot from SRAM

主要用于JTAG，JLINK仿真調(diào)試，暫時(shí)還沒(méi)有仿真器，沒(méi)有仔細(xì)研究。

附錄：STM32 Flash組織結(jié)構(gòu)分析：

Main Memory:

Page0 – Page127 = 1KB * 128Page = 128KB total

該區(qū)域地址范圍：0x08000000 – 0x0801FFFF，總大小為128K字節(jié)。

該區(qū)域的主要用途：存放STM32的代碼段（用戶(hù)程序）。

Information Block:

System memory:

系統(tǒng)內(nèi)存，該區(qū)域存放著STM32的bootloader，該bootloader是芯片出廠(chǎng)時(shí)就設(shè)置好的，主要用于通過(guò)UARTx下載程序到Main Memory中。用戶(hù)可以自定義host下載程序，根據(jù)bootloader的消息定義，通過(guò)UARTx與bootloader通信，實(shí)現(xiàn)程序下載和程序啟動(dòng)引導(dǎo)。詳細(xì)請(qǐng)參考文檔《AN3155》。

Options bytes:

What’s this used for?

Flash memory interface registers:

操作這些寄存器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)Flash的讀寫(xiě)等操作。詳細(xì)請(qǐng)參考文檔《PM0075》

備注：文中提到的文檔，均可在STM32的官方網(wǎng)站上下載到，如下載《AN3155》，在http://www.st.com/web/en/home.html網(wǎng)站上搜索‘AN3155’即可。