STM32 bootloader DFU mode с использованием CubeMX. Инструкция пошаговая, step by step
Итак, сочинение сего мандригала было сподвигнуто практически полным отсутствием пошаговой инструкции с использованием обычного инструментария предлагаемого STMicroelectronics.
Великое множество обнаруженных в сети bootloader-ов, иногда весьма занятных, к сожалению «заточены» под какой-либо конкретный кристалл.
Предлагаемый материал содержит процедуру использования пакета CubeMX, «загружалки» DfuSeDemo и утилиты подготовки прошивки Dfu file manager, т. е. Мы абстрагируем наши «хотелки» от железки, да простят меня гуру макроассемблера и даташита.
Готовим окружение…
Нам необходимы собственно сам CubeMX, загружалка DfuSeDemo+Dfu file manager, лежат в одном пекете, STM32 ST-LINK Utility, все изыскиваем на сайте STMicroelectronics совершенно бесплатно.
Наша подопытная жлезка с чипом STM32F103C8T6 от дядюшки Ляо
Программирование микроконтроллеров STM32-это так просто!
и программатор ST-Link оттуда же.
Ну и ваша любимая IDE, в данном конкретном изложении мы используем KEIL, настройки компиляции в других IDE не очень отличаются.
Запускаем CubeMX и выбираем свой кристалл…
Отмечаем свои хотелки…
В данной конкретной задаче активируем устройство USB→Device FS и соответсвенно USB Device→ DownLoad Update Firmware class, и незабываем RCC→High Speed Clock→Cristal/Ceramic Resonator тот что на борту платы.
Далее необходимо выбрать переключалку режима bootloader-a, в данном примере просто задействуем имеющуюся перемычку boot1.
Смотрим схемку и в соответствии с ней boot1 прицеплен к ноге PB2, вот ее и задействуем в режиме GPIO_Input.
Готово, активируем закладку Clock Configuration и запускаем автомат выбора конфигурации.
Прыгаем на закладку Cofiguration…
Выбираем кнопку GPIO…
пишем пользовательскую метку, пусть это будет boot1.
Далее настраиваем проект…
Выбираем Project → Setting…
STM — как залить прошивку
Выбираем и заполняем….
Соответсвенно выбираем для какого IDE нам Cub сгенерит проект, в нашем случае, MDK-ARM V5.
Закладку Code Generator в данном воплощении оставим без изменений…
Ну собственно и все, запускаем генерацию проекта Project→Generate Code
По окончании Cub предложит сразу запустить вашу IDE… как поступать выбирать вам.
Запускаем компиляцию и сборку и загрузку в кристалл… F7, F8…
Переключаем пины на нашей плате в режим работы и подключаем USB кабель…
Открываем в Windows панель управления→ система→ диспечер устройтв→ USB контроллер. И смотрим список устройств, Windows немого пошуршит и установит драйвер STM Device in DFU Mode (если он уже не стоял).
Итак, драйвер встал и определился, запускаем «загружалку» DfuSeDemo…
Смотрим что у нас поймалось DFU Device и дажды кликаем в поле Select Target …
Внимательно смотрим и дивимся, что флеш вплоть до адреса 0x0800C000 закрыт для записи и записываем этот адрес, он нам понадобится…
К слову, пробовал на STM32F407VE, там память открыта для записи с 0x08000000 т. е. С самого начала… почему, в нашем варианте не так, неясно, да и не копал, где то зарыто, но явно не прописано, не есть комильфо, потому что большой кусок пропадает безхозно… может кто и подскажет где копать…
Итак, «стрижка только начата»…
Нам понадобится только два файла исходников…
Открываем их в IDE и правим- дополняем…
Учитываем, что CubeMX НЕ ТОГАЕТ при перегенерации вставки между USER CODE BEGIN и USER CODE END… там и будем вписывать наши дополнения…
/* USER CODE BEGIN PV */ /* Private variables ———————————————————*/ typedef void (*pFunction)(void); pFunction JumpToApplication; uint32_t JumpAddress; /* USER CODE END PV */ . . . /* USER CODE BEGIN 0 */ uint32_t AddressMyApplicationBegin = 0x0800C000; uint32_t AddressMyApplicationEnd = 0x0800FBFC; /* USER CODE END 0 */ . . . /* USER CODE BEGIN 2 */ /* Check if the KEY Button is pressed */ if(HAL_GPIO_ReadPin(boot1_GPIO_Port, boot1_Pin ) == GPIO_PIN_SET) < /* Test if user code is programmed starting from address 0x0800C000 */ if (((*(__IO uint32_t *) USBD_DFU_APP_DEFAULT_ADD) /* Jump to user application */ JumpAddress = *(__IO uint32_t *) (USBD_DFU_APP_DEFAULT_ADD + 4); JumpToApplication = (pFunction) JumpAddress; /* Initialize user application’s Stack Pointer */ __set_MSP(*(__IO uint32_t *) USBD_DFU_APP_DEFAULT_ADD); JumpToApplication(); >> MX_USB_DEVICE_Init(); /* эту функцию просто переносим сверху */ /* USER CODE END 2 */ . . .
на этом с main.c все…
переходим на в usbd_conf.h и в
#define USBD_DFU_APP_DEFAULT_ADD 0x0800000
приводим к виду…
#define USBD_DFU_APP_DEFAULT_ADD 0x080C000 // наш адрес записанный на бумажке…
переходим к usbd_dfu_it.c, тут поболее….
. . . /* USER CODE BEGIN PRIVATE_TYPES */ extern uint32_t AddressMyApplicationBegin; extern uint32_t AddressMyApplicationEnd; /* USER CODE END PRIVATE_TYPES */ . . . /* USER CODE BEGIN PRIVATE_DEFINES */ #define FLASH_ERASE_TIME (uint16_t)50 #define FLASH_PROGRAM_TIME (uint16_t)50 /* USER CODE END PRIVATE_DEFINES */ . . . и собственно правим, а вернее заполняем «пустышки» рабочим кодом… uint16_t MEM_If_Init_FS(void) < /* USER CODE BEGIN 0 */ HAL_StatusTypeDef flash_ok = HAL_ERROR; //Делаем память открытой while(flash_ok != HAL_OK)< flash_ok = HAL_FLASH_Unlock(); >return (USBD_OK); /* USER CODE END 0 */ > . . . uint16_t MEM_If_DeInit_FS(void) < /* USER CODE BEGIN 1 */ HAL_StatusTypeDef flash_ok = HAL_ERROR; //Закрываем память flash_ok = HAL_ERROR; while(flash_ok != HAL_OK)< flash_ok = HAL_FLASH_Lock(); >return (USBD_OK); /* USER CODE END 1 */ > . . . uint16_t MEM_If_Erase_FS(uint32_t Add) < /* USER CODE BEGIN 2 */ uint32_t NbOfPages = 0; uint32_t PageError = 0; /* Variable contains Flash operation status */ HAL_StatusTypeDef status; FLASH_EraseInitTypeDef eraseinitstruct; /* Get the number of sector to erase from 1st sector*/ NbOfPages = ((AddressMyApplicationEnd — AddressMyApplicationBegin) / FLASH_PAGE_SIZE) + 1; eraseinitstruct.TypeErase = FLASH_TYPEERASE_PAGES; eraseinitstruct.PageAddress = AddressMyApplicationBegin; eraseinitstruct.NbPages = NbOfPages; status = HAL_FLASHEx_Erase(PageError); if (status != HAL_OK) < return (!USBD_OK); >return (USBD_OK); /* USER CODE END 2 */ > . . . uint16_t MEM_If_Write_FS(uint8_t *src, uint8_t *dest, uint32_t Len) < /* USER CODE BEGIN 3 */ uint32_t i = 0; for(i = 0; i < Len; i+=4) < /* Device voltage range supposed to be [2.7V to 3.6V], the operation will be done by byte */ if(HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_WORD, (uint32_t)(dest+i), *(uint32_t*)(src+i)) == HAL_OK) < // Usart1_Send_String(«MEM_If_Write_FS OK!»); /* Check the written value */ if(*(uint32_t *)(src + i) != *(uint32_t*)(dest+i)) < /* Flash content doesn’t match SRAM content */ return 2; >> else < /* Error occurred while writing data in Flash memory */ return (!USBD_OK); >> return (USBD_OK); /* USER CODE END 3 */ > . . . uint8_t *MEM_If_Read_FS (uint8_t *src, uint8_t *dest, uint32_t Len) < /* Return a valid address to avoid HardFault */ /* USER CODE BEGIN 4 */ uint32_t i = 0; uint8_t *psrc = src; for (i = 0; i < Len; i++) < dest[i] = *psrc++; >return (uint8_t*)(dest); /* ВНИМАТЕЛЬНО, В ГЕНЕРАЦИИ ПО УМОЛЧАНИЮ ДРУГОЕ*/ /* USER CODE END 4 */ > . . . uint16_t MEM_If_GetStatus_FS (uint32_t Add, uint8_t Cmd, uint8_t *buffer) < /* USER CODE BEGIN 5 */ switch (Cmd) < case DFU_MEDIA_PROGRAM: buffer[1] = (uint8_t)FLASH_PROGRAM_TIME; buffer[2] = (uint8_t)(FLASH_PROGRAM_TIME return (USBD_OK); /* USER CODE END 5 */ >
Собственно и все…
Подключаем программатор, перекидываем перемычки в режим программирования, F7, F8 и botloader записан…
Теперь подготовим наше приложение для загрузки посредством bootloder…
Любимое приложение будет моргать светодиодиком…
Готовим и отлаживаем приложение, и меняем в компиляторе и теле программы отдельные места на предмет изменения адреса запуска программы и векторов прерываний…
А именно в KEIL → Configure → Flash Tools
Меняем адрес начала программы…
Говорим чтобы генерировал HEX файл
и меняем адрес таблицы векторов…
собираем программу F7…
полученный HEX преобразуем в dfo файл утилитой Dfu file manager…
указываем наш HEX файл кнопкой S19 or HEX… и жмем Generate…
получаем dfu файл.
Собственно и все готово.
Загрузка в контроллер…
Подключаем нашу подопытную плату с уже загруженным botloader-ом к USB, предварительно установив перемычки в режим DFU Mode.
Можно проконтролировать появлением STM Device in DFU Mode в списке устройст…
запускаем «загружалку».
указываем ей наш dfu файл…
Жмем Upgrade и наблюдаем результат загрузки… для уверенности, жмем проверку.
все удачно… можно запускать…
если ошибка вылезла, значит где-то косяк…
Итак, будем считать что все удачно… переключаем перемыку в режим работы приложения
и наслаждаемся миганием диодика…
…
Уффф. Столько букоффф. Устал копипастить картинки 🙂
Все, спасибо за внимание…
Источник: habr.com