前言

  大家知道，STM32单片机有一块系统存储器（System Memory），存储的是芯片自带的BootLoader启动程序，可通过串口或USB口等来升级程序。但是要运行自带的BootLoader，需要设置BOOT0和BOOT1引脚的电平（有些型号是通过选项字节设置BOOT1）。之前的文章中介绍过通过硬件的方式来实现设置BOOT引脚电平和复位《STM32固件IAP程序实现》。这种电路只支持串口方式，其它接口的方式还需要自己设计硬件电路来设置BOOT引脚。

  有时候受产品的外观或尺寸等限制，不允许额外的电路来实现BOOT引脚电平的设置，但又不想自己编写IAP程序，这时可以通过软件调用芯片自带BootLoader的方式来实现。

可行性

  首先，STM32是支持通过软件来调用芯片自带BootLoader的，在官方提供的文档AN2606《STM32 microcontroller system memory boot mode》4.1节中有这样一段介绍：

  也就是说，在跳转到芯片自带BootLoader程序之前，需要执行以下操作：

  1)关闭所有外设的时钟

  2) 关闭使用的PLL

  3) 禁用所有中断 

  4) 清除所有挂起的中断标志位

  以上操作执行完毕后，直接使用跳转指令，跳转到System Memory地址即可。System Memory 的地址可以在数据手册中找到，下面是F407的地址：

程序设计

  跳转程序代码如下（代码参考安富莱开发板中程序），注释比较详细，直接看就行。

   

    

     

      

     
     

      

       static void JumpToBootloader(void)
      
     
    

     

      

     
     

      

       {
      
     
    

     

      

     
     

      
    
       uint32_t i=
       0;
      
     
    

     

      

     
     

      
    
       void (*SysMemBootJump)(
       void);        
       /* 声明一个函数指针 */
      
     
    

     

      

     
     

      

            __IO 
       uint32_t BootAddr = 
       0x1FFF0000; 
       /* F407系统BootLoader地址 */
      
     
    

     

      

     
     

      
    
       /* 关闭全局中断 */
      
     
    

     

      

     
     

      

           DISABLE_INT();
      
     
    

     

      

     
     

      
    
       /* 关闭滴答定时器，复位到默认值 */
      
     
    

     

      

     
     

      

           SysTick->CTRL = 
       0;
      
     
    

     

      

     
     

      

           SysTick->LOAD = 
       0;
      
     
    

     

      

     
     

      

           SysTick->VAL = 
       0;
      
     
    

     

      

     
     

      
    
       /* 设置所有时钟到默认状态，使用HSI时钟 */
      
     
    

     

      

     
     

      

           RCC_DeInit();
      
     
    

     

      

     
     

      
    
       /* 关闭所有中断，清除所有中断挂起标志 */
      
     
    

     

      

     
     

      
    
       for (i = 
       0; i < 
       8; i++)
      
     
    

     

      

     
     

      

           {
      
     
    

     

      

     
     

      

                 NVIC->ICER[i]=
       0xFFFFFFFF;
      
     
    

     

      

     
     

      

                 NVIC->ICPR[i]=
       0xFFFFFFFF;
      
     
    

     

      

     
     

      

           }       
      
     
    

     

      

     
     

      
    
       /* 使能全局中断 */
      
     
    

     

      

     
     

      

           ENABLE_INT();
      
     
    

     

      

     
     

      
    
       /* 跳转到系统BootLoader，首地址是MSP，地址+4是复位中断服务程序地址 */
      
     
    

     

      

     
     

      

           SysMemBootJump = (
       void (*)(
       void)) (*((
       uint32_t *) (BootAddr + 
       4)));
      
     
    

     

      

     
     

      
    
       /* 设置主堆栈指针 */
      
     
    

     

      

     
     

      

           __set_MSP(*(
       uint32_t *)BootAddr);
      
     
    

     

      

     
     

      
    
       /* 在RTOS工程，这条语句很重要，设置为特权级模式，使用MSP指针 */
      
     
    

     

      

     
     

      

           __set_CONTROL(
       0);
      
     
    

     

      

     
     

      
    
       /* 跳转到系统BootLoader */
      
     
    

     

      

     
     

      

           SysMemBootJump();
      
     
    

     

      

     
     

      
    
       /* 跳转成功的话，不会执行到这里，用户可以在这里添加代码 */
      
     
    

     

      

     
     

      
    
       while (
       1)
      
     
    

     

      

     
     

      

           {
      
     
    

     

      

     
     

      

           }
      
     
    

     

      

     
     

      

       }
      
     
   

另外一种方法

  有些朋友可能觉得关闭外设时钟、中断等操作太复杂，可能会出错。这时也可以通过另外一种方式来实现上述操作：即软件复位。

  芯片复位后，外设时钟、中断等默认都是关闭的，只需要在初始化前完成跳转即可。我们知道，stm32在运行main.c函数之前会先执行system_stm32f4xx.c 中的SystemInit 函数，在标准库中该函数的功能是初始化时钟等，因此我们需要在该函数开始时添加跳转代码。而在HAL库中，该函数只是配置了中断向量，因此可以直接在main.c函数的开始添加跳转代码。跳转代码可参考上面的程序。具体流程如下：

1. 需要升级时，首先在flash某个地址将一个标志位置1；

2. 产生软件复位；

3. 判断标志位为1，需要升级，标志位清零，执行跳转程序。

4. 标志位为0，直接运行程序。

测试

  跳转成功后，使用STM32CubeProgrammer即可升级程序。选择接口，点击连接（下图已经连接成功），然后选择程序文件烧录即可。

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