基于IAP的STM32程序更新技術(shù)
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2.2 IAP技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)
通過(guò)研究IAP技術(shù)實(shí)現用戶(hù)程序更新的過(guò)程，不難發(fā)現，在更新過(guò)程中必須保證PC指針在Boot區移動(dòng)，而不能隨意跳轉至常態(tài)存儲區。基于這個(gè)要求，結合微控制器原理可以得出需要特別注意的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。
(1) 禁止中斷
毫無(wú)疑問(wèn)，中斷會(huì )使得PC指針跳轉至中斷服務(wù)程序入口地址，因此，在進(jìn)入Boot區前需要禁止所有中斷。
(2) 禁用底層外圍接口
對于有些外圍接口，比如當采用ADC+DMA的方式進(jìn)行多通道A/D采樣時(shí)，采樣過(guò)程會(huì )按照預先設置的通道順序進(jìn)行A/D采樣。若在PC指針跳轉至Boot區前沒(méi)有禁用，則更新完程序跳回常態(tài)存儲區時(shí)，其存儲A/D通道值就可能發(fā)生錯位的情況。
(3) 使用實(shí)時(shí)操作系統
如果使用具有搶占式RTOS(即硬實(shí)時(shí)操作系統)，則需要禁止所有任務(wù)，并且屏蔽所有的信號量及郵箱，以防止激活某個(gè)任務(wù)，導致PC指針跳轉至常態(tài)存儲區。
(4) 使用看門(mén)狗
在考慮導致PC指針跳轉的原因時(shí)，看門(mén)狗很容易被忽略，而且很多芯片的看門(mén)狗一旦使能就不能禁用，所以不能通過(guò)禁用的方法達到目的。最安全的方法是，在Boot區中也加入看門(mén)狗的喂狗指令。特別要注意的是，當需要擦除、寫(xiě)入大量Flash數據時(shí)，需要對其過(guò)程所需時(shí)間進(jìn)行定量的估計，有必要時(shí)可以在這個(gè)過(guò)程中多次喂狗。
(5) 存儲空間分配
Boot區以及常態(tài)存儲區的大小可以人為分配，一般而言，盡可能使常態(tài)存儲區最大化，因為產(chǎn)品的功能是在該區域得到體現;而B(niǎo)oot區盡可能使其代碼簡(jiǎn)潔，避免使用中斷以及復雜的底層驅動(dòng)及算法。
2.3 IAP技術(shù)實(shí)現
(1) 關(guān)閉相關(guān)中斷及禁用相關(guān)外圍接口
如定時(shí)器中斷、SysTick中斷、A/D中斷、外部I/O中斷等。
(2) 設定跳轉地址
typedef void (*pFunction)(void);
INT32U JumpAddress;//定義IAP入口地址pFunction Jump_To_Application;//定義指向IAP入口地址程序的函數指針
JumpAddress=*(vu32*)(IAP_ADDR + 4);
Jump_To_Application=(pFunction) JumpAddress;
(3) 喂狗并執行跳轉
IWDG_ReloadCounter();//喂狗
__set_MSP(*(__IO uint32_t*) IAP_ADDR);//初始化用戶(hù)應用程序的堆棧指針
Jump_To_Application();
(4) IAP代碼(Boot區代碼)
只需要驅動(dòng)用到的底層接口，盡量不使用中斷，盡可能少地占用存儲空間，同時(shí)需要適時(shí)地喂狗。另外對該系列Flash操作會(huì )有所不同，比如STM32F103ZE執行擦除操作時(shí)，一頁(yè)為2 KB，而SMT32F103VC6等芯片一頁(yè)為1 KB，使用其他型號芯片時(shí)需要具體查閱相關(guān)數據手冊。
3 總結
本文從分析IAP技術(shù)原理入手，詳細論述了利用IAP技術(shù)實(shí)現用戶(hù)程序更新的要點(diǎn)。另外，可以想象，如果Boot區加入TCP/IP協(xié)議連入互聯(lián)網(wǎng)，即可借助網(wǎng)絡(luò )對產(chǎn)品進(jìn)行在線(xiàn)升級，既可提高系統的可維護性，又可降低產(chǎn)品的維護成本，必將在未來(lái)得到更為廣泛的應用。
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