如何去实现IAP编程呢

　　本次所采用的编译环境为Keil，本来是想在IAR环境下开发的，但是还是用不太惯它的调试，所以还是换成了Keil。
　　本次用到的单片机是Stm32F103C8T6。
　　在知道了IAP编程的原理之后，需要知道具体实现的过程，这里推荐一篇博文
　　博文中博主把IAP方案实现的原理以及所需要注意的问题和解决办法说得很通透了，这里我就不再赘述了。我也是通过学习这篇博文实现了第一个基于串口发送bin文件升级单片机代码的程序（通信中没有加任何数据校验）。
　　一、确定需要解决的问题
　　这里我就记录一下我的学习过程。
　　首先确定几个问题：
　　实现IAP编程需要着手编写两个程序，一个是Bootloader程序，一个是APP应用程序。
　　需要对STM32的Flash进行擦除和写入操作。
　　需要根据APP应用程序开始地址设置中断向量表的偏移
　　需要改变代码存放的地址空间（因为BootLoader要存放在0x08000000处，用户程序要存放在0x08005000处，而默认的代码存放的地址空间为0x08000000）。
　　在下载完更新文件之后需要进行PC指针的强制跳转，跳转时需要做什么
　　串口接收的用户代码数据是什么样的代码数据，是一种什么样的文件，该如何得到该格式文件
　　然后我开始一个一个解决问题。
　　二、解决问题
　　1、准备好Bootloder和APP应用两个程序。
　　首先我在网上找到了很多基于串口的IAP程序，最后参考的是原子旗舰版关于串口IAP实验的例程。以下是该例程中主函数的操作：
　　#include “led.h”
　　#include “delay.h”
　　#include “key.h”
　　#include “sys.h”
　　#include “lcd.h”
　　#include “usart.h”
　　#include “stmflash.h”
　　#include “iap.h”
　　//ALIENTEK战舰STM32开发板实验48
　　//IAP实验 Bootloader V1.0 代码
　　//技术支持：www.openedv.com
　　//广州市星翼电子科技有限公司
　　int main（void）
　　{
　　u8 t;
　　u8 key;
　　u16 oldcount=0; //老的串口接收数据值
　　u16 applenth=0; //接收到的app代码长度
　　u8 clearflag=0;
　　uart_init（256000）; //串口初始化为256000
　　delay_init（）; //延时初始化
　　LCD_Init（）;
　　LED_Init（）; //初始化与LED连接的硬件接口
　　KEY_Init（）; //按键初始化
　　POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
　　LCD_ShowString（60，50，200，16，16，“Warship STM32”）;
　　LCD_ShowString（60，70，200，16，16，“IAP TEST”）;
　　LCD_ShowString（60，90，200，16，16，“ATOM@ALIENTEK”）;
　　LCD_ShowString（60，110，200，16，16，“2012/9/24”）;
　　LCD_ShowString（60，130，200，16，16，“WK_UP:Copy APP2FLASH”）;
　　LCD_ShowString（60，150，200，16，16，“KEY1:Erase SRAM APP”）;
　　LCD_ShowString（60，170，200，16，16，“KEY0:Run SRAM APP”）;
　　LCD_ShowString（60，190，200，16，16，“KEY2:Run FLASH APP”）;
　　POINT_COLOR=BLUE;
　　//显示提示信息
　　POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
　　while（1）
　　{
　　if（USART_RX_CNT）
　　{
　　if（oldcount==USART_RX_CNT）//新周期内，没有收到任何数据，认为本次数据接收完成。
　　{
　　applenth=USART_RX_CNT;
　　oldcount=0;
　　USART_RX_CNT=0;
　　printf（“用户程序接收完成！rn”）;
　　printf（“代码长度：%dBytesrn”，applenth）;
　　}else oldcount=USART_RX_CNT;
　　}
　　t++;
　　delay_ms（10）;
　　if（t==30）
　　{
　　LED0=！LED0;
　　t=0;
　　if（clearflag）
　　{
　　clearflag--;
　　if（clearflag==0）LCD_Fill（60，210，240，210+16，WHITE）;//清除显示
　　}
　　}
　　key=KEY_Scan（0）;
　　if（key==KEY_UP）
　　{
　　if（applenth）
　　{
　　printf（“开始更新固件。..rn”）;
　　LCD_ShowString（60，210，200，16，16，“Copying APP2FLASH.。.”）;
　　if（（（*（vu32*）（0X20001000+4））&0xFF000000）==0x08000000）//判断是否为0X08XXXXXX.
　　{
　　iap_write_appbin（FLASH_APP1_ADDR，USART_RX_BUF，applenth）;//更新FLASH代码
　　delay_ms（100）;
　　LCD_ShowString（60，210，200，16，16，“Copy APP Successed！！”）;
　　printf（“固件更新完成！rn”）;
　　}else
　　{
　　LCD_ShowString（60，210，200，16，16，“Illegal FLASH APP！ ”）;
　　printf（“非FLASH应用程序！rn”）;
　　}
　　}else
　　{
　　printf（“没有可以更新的固件！rn”）;
　　LCD_ShowString（60，210，200，16，16，“No APP！”）;
　　}
　　clearflag=7;//标志更新了显示，并且设置7*300ms后清除显示
　　}
　　if（key==KEY_DOWN）
　　{
　　if（applenth）
　　{
　　printf（“固件清除完成！rn”）;
　　LCD_ShowString（60，210，200，16，16，“APP Erase Successed！”）;
　　applenth=0;
　　}else
　　{
　　printf（“没有可以清除的固件！rn”）;
　　LCD_ShowString（60，210，200，16，16，“No APP！”）;
　　}
　　clearflag=7;//标志更新了显示，并且设置7*300ms后清除显示
　　}
　　if（key==KEY_LEFT）
　　{
　　printf（“开始执行FLASH用户代码！！rn”）;
　　if（（（*（vu32*）（FLASH_APP1_ADDR+4））&0xFF000000）==0x08000000）//判断是否为0X08XXXXXX.
　　{
　　iap_load_app（FLASH_APP1_ADDR）;//执行FLASH APP代码
　　}else
　　{
　　printf（“非FLASH应用程序，无法执行！rn”）;
　　LCD_ShowString（60，210，200，16，16，“Illegal FLASH APP！”）;
　　}
　　clearflag=7;//标志更新了显示，并且设置7*300ms后清除显示
　　}
　　if（key==KEY_RIGHT）
　　{
　　printf（“开始执行SRAM用户代码！！rn”）;
　　if（（（*（vu32*）（0X20001000+4））&0xFF000000）==0x20000000）//判断是否为0X20XXXXXX.
　　{
　　iap_load_app（0X20001000）;//SRAM地址
　　}else
　　{
　　printf（“非SRAM应用程序，无法执行！rn”）;
　　LCD_ShowString（60，210，200，16，16，“Illegal SRAM APP！”）;
　　}
　　clearflag=7;//标志更新了显示，并且设置7*300ms后清除显示
　　}
　　}
　　}
　　我直接在这个例程上面将代码修改成我需要的Bootloader程序。
　　1、首先是去掉了程序中所有关于LCD屏幕的操作，将串口改成我需要的串口，同样也是利用按键来触发更新程序的代码。
　　2、然后再新建了一个stm32F103的工程，写了一个简单的流水灯程序，作为APP应用程序。
　　2、对flash进行擦除和重写
　　在原子的例程中就包含了对Flash的擦除和重写，在操作Flash之前一定要记得先释放Flash的操作权限，即解锁。通过阅读原子例程的代码可以清晰的知道，他实现的对Flash的操作主要是调用了stm32固件库中的stm32f10x_flash.c中的三个库函数：
　　void FLASH_Unlock（void）;
　　FLASH_Status FLASH_ErasePage（uint32_t Page_Address）；
　　FLASH_Status FLASH_ProgramHalfWord（uint32_t Address， uint16_t Data）
　　所以我们要对Flash进行操作，直接查看 stm32f10x_flash.c中的函数，选择合适的函数进行调用即可。
　　3、设置APP应用程序的中断向量表偏移
　　在推荐的博文中把APP应用程序的中断向量表需要设置偏移的原因已经讲的很清楚了，这里就不再赘述了。
　　首先我将Flash分成了两个部分，从Flash起始地址0x8000000到0x8005000的20KB大小作为Bootloader区域；从0x8005000以后作为APP应用程序区域。
　　所以我们这里需要设置一下之前写好的APP应用程序的中断向量表。
　　注意：Bootloader程序的中断向量表不需要做任何设置，只需要对APP应用程序的STM32工程进行设置。
　　设置中断向量表偏移可以直接修改库文件中对中断向量表的操作，但是一般情况下我们不要随意修改库文件，所以我们只需要在APP应用程序的代码中的主函数开头添加一句话即可：
　　SCB-》VTOR = FLASH_BASE | 0x5000;
　　因为我定义的APP用户程序开始地址是0x8005000，所以中断向量表偏移0x5000就可以了。
　　4、改变APP用户程序的代码存放地址空间
　　在Keil编译环境下改变代码存放的地址空间操作如下图：
　　
　　在IAR环境下则是修改stm32f10x_flash.icf文件中的参数。一般该文件在工程的目录文件夹下，不在IAR的工程显示目录下。将该文件拖到IAR中修改两个参数即可，如下图。
　　
　　5、在BootLoader程序中将PC指针跳转到用户代码处，如下操作即可：
　　typedef void （*pFunction）（void）;
　　pFunction Jump_To_Application;
　　uint32_t JumpAddress;
　　#define ApplicationAddress 0x08005000
　　//检测栈顶的地址，判断用户代码的堆栈地址是否落在0x2000000~0x2001ffff区间
　　if （（（*（__IO uint32_t*）ApplicationAddress） & 0x2FFE0000 ） == 0x20000000）
　　{
　　/* 锁定 Flash */
　　FLASH_Lock（）;
　　/* 跳转至用户程序 */ //ApplicationAddress + 4 对应的是app中断向量表的第二项，复位地址
　　JumpAddress = *（__IO uint32_t*） （ApplicationAddress + 4）;
　　Jump_To_Application = （pFunction） JumpAddress; //把地址强转为函数指针
　　//设置主函数栈指针 将用户代码的栈顶地址设为栈顶指针
　　__set_MSP（*（__IO uint32_t*） ApplicationAddress）;
　　//调用函数，实际失去app复位地址去执行复位操作---设置程序指针为复位地址
　　Jump_To_Application（）;
　　}
　　原子例程中关于代码跳转的部分原理跟这个也差不多，就是封装成了自己的函数，看着要复杂一些。
　　6、通过串口接收文件
　　这里我们需要通过串口接收更新代码的文件，然后将文件内容写入指定的Flash地址中，那么这里接收的数据最好是可以直接写入Flash中去的。
　　而我们常用的烧写代码的文件有**.hex文件和.bin文件，hex文件中不仅包含了代码数据，还包含了代码的位置信息，所以若是我们采用hex文件则需要对接收到的数据进行处理，去掉里面的位置信息，然后再写于相应的地址空间里，这样操作就显得麻烦了许多。而bin文件里的数据全部都是代码数据，也就是我们可以直接读取bin文件中的数据然后直接写入Flash中。
　　所以，这里我选择的是使用bin文件，即将APP用户程序的可执行文件转换成bin文件之后，再运行bootloader程序，通过按键触发更新操作，然后通过串口工具发送文件给串口，串口接收到该文件之后将其写入指定的Flash地址中，然后再跳转到该起始地址开始运行程序，即通过串口实现了流水灯程序的写入。
　　如此，现在想要更新该程序，比如想把流水灯效果改为呼吸灯，那么我们只需要先编写好呼吸灯的程序并生成bin文件，然后通过串口上传该文件即可更新程序，达到不用通过烧写器烧写程序即可改变运行的程序。
　　Keil环境下直接通过配置即可生成bin文件，首先我们得先找到Keil安装目录下自带的fromelf.exe所在的目录，然后将生成的.axf**文件转换为bin文件即可。具体配置如下图：
　　F：Keil_v5ARMARMCCbinfromelf.exe --bin -o …OBJfirstApp.bin …OBJ测试.axf