基于IAP的STM32程序更新技術

2.2　IAP技術關鍵點

通過研究IAP技術實現用戶程序更新的過程，不難發現，在更新過程中必須保證PC指針在Boot區移動，而不能隨意跳轉至常態存儲區。基于這個要求，結合微控制器原理可以得出需要特別注意的幾個關鍵點。

(1) 禁止中斷

毫無疑問，中斷會使得PC指針跳轉至中斷服務程序入口地址，因此，在進入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的方式進行多通道A/D采樣時，采樣過程會按照預先設置的通道順序進行A/D采樣。若在PC指針跳轉至Boot區前沒有禁用，則更新完程序跳回常態存儲區時，其存儲A/D通道值就可能發生錯位的情況。

(3) 使用實時操作系統

如果使用具有搶占式RTOS(即硬實時操作系統)，則需要禁止所有任務，并且屏蔽所有的信號量及郵箱，以防止激活某個任務，導致PC指針跳轉至常態存儲區。

(4) 使用看門狗

在考慮導致PC指針跳轉的原因時，看門狗很容易被忽略，而且很多芯片的看門狗一旦使能就不能禁用，所以不能通過禁用的方法達到目的。最安全的方法是，在Boot區中也加入看門狗的喂狗指令。特別要注意的是，當需要擦除、寫入大量Flash數據時，需要對其過程所需時間進行定量的估計，有必要時可以在這個過程中多次喂狗。

(5) 存儲空間分配

Boot區以及常態存儲區的大小可以人為分配，一般而言，盡可能使常態存儲區最大化，因為產品的功能是在該區域得到體現;而Boot區盡可能使其代碼簡潔，避免使用中斷以及復雜的底層驅動及算法。

2.3　IAP技術實現

(1) 關閉相關中斷及禁用相關外圍接口

如定時器中斷、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，同時需要適時地喂狗。另外對該系列Flash操作會有所不同，比如STM32F103ZE執行擦除操作時，一頁為2 KB，而SMT32F103VC6等芯片一頁為1 KB，使用其他型號芯片時需要具體查閱相關數據手冊。

3　總結

本文從分析IAP技術原理入手，詳細論述了利用IAP技術實現用戶程序更新的要點。另外，可以想象，如果Boot區加入TCP/IP協議連入互聯網，即可借助網絡對產品進行在線升級，既可提高系統的可維護性，又可降低產品的維護成本，必將在未來得到更為廣泛的應用。