Bootloader

为啥要做一个bootloader，因为最近客户调试MCU中，中断向量表和代码不设置一个区域内，在0x0的地址放置中断向量表，并在0x18000000的地址放置代码，发现会有一点问题，想测试一下在0x18000000的地址是否有问题，所以做了个Bootloader

1.解释原理

Bootloader其实是一个程序引导的过程，将APP的程序从板子的某个固定存储器Flash中“搬运到”SRAM/RAM中，将MSP和PC指针指向我们的APP的程序，就可以跑起来了

2.Bootloader到APP的步骤

我是FPGA+MCU的开发板

1.ARM准备APP

1.我们首先准备一个APP的ARM工程，然后编译后的hex文件通过FPGA去烧录到Flash中，这里使用的时led亮灭的APP，对照自己的芯片修改工程

void delay(int n)
{
    int i, j;
    for (i = 0; i <= n; i++) {
        for (j = 0; j <= 1000; j++) {
            __NOP();
        }
    }
    return;
}

int main(void)
{
		HME_GPIO_InitTypeDef Init;

		HME_GPIO_DeInit(PORTA);

    Init.Mode = PIN_MODE_OUTPUT;
		Init.Pins = GPIO_PIN1;
    HME_GPIO_Init(PORTA, &Init);

    while (1) {
        HME_GPIO_Set(PORTA, GPIO_PIN1);
        delay(5000);
        HME_GPIO_Clear(PORTA, GPIO_PIN1);
        delay(5000);
    }
    return 0;
}

同时把APP的程序存储的起始地址为0x18000000

2.FPGA的工程配置一个led引脚

assign ledo=gpio_porta_dr[1]&gpio_porta_ddr[1];;

2.FPGA烧录hex文件

通过FPGA将APP的hex文件烧录到外置Flash的0x300000地址上

3.SPI读hex文件并写入SRAM

因为我们的MCU是有SRAM的，将Flash上地址为0x300000的代码写到指定位置0x18000000的SRAM上

一次页写是256Byte的数据，hex文件没有那么小，一次肯定不够，同时对地址赋值

for(k = 0 ; k < (APP_SIZE>>8) + 1 ; k++)
{
	spiFlashPageRead(inData,0x300000+256*k, DEMO_SPI_PAGE_SIZE);
	for(j = 0;j < DEMO_SPI_PAGE_SIZE;j++)
    {
		*(unsigned int *)(0x10000000+j+256*k) = inData[j];
	}
}

4.Bootloader跳转

f_jmp_app这个函数是汇编语言的，我其实也不太懂，就是给SP，PC两个指针跳转就完事了，具体情况看实现Cortex-M3内核芯片（如STM32，LPC1768）的boot升级跳转到APP操作

#define APP_SIZE 													0x3F0
#define APPADDRESS 												0x18000000

__asm void f_jmp_app(uint32_t address)
{
	LDR SP, [R0]
	LDR PC, [R0, #4]
}

	__disable_irq();
	
	//set intr vector
	SCB->VTOR = APPADDRESS;
		
	f_jmp_app(APPADDRESS);

5.Debug调试

首先是看看hex是否写入了SRAM的指定地址，将hex和memory对比是否一致，

memory窗口0x18000000地址的开始数据

memory窗口0x180003EC地址的最后数据

对应hex文件的数据

发现是一致的，说明APP的代码是已经搬过来了

然后是看SP和PC指针的跳转

SP指针成功跳转到了0x18004600的地址

对照APP的map文件，SP栈顶指针指向的是0x18004600的地址

PC指针跳转到了0x180000B8的值

对照APP的map文件，PC栈顶指针指向的是0x180000B9的地址

因为ARM 内核有历史遗留问题，反正指针就是-1，是没有问题的

3.总结

做了本次调试，熟悉了Bootloader的整体流程和MCU的启动过程，其实就是把程序换了个地址开始启动，一般来说MCU的启动就是从0x0地址开始，SP和PC指针指向的就是默认的，现在多加了一个Bootloader的过程，再把程序放在了后面的地址了，SP和PC指针就得跳转到后面程序开始的地址了，简简单单的。但我还是在领导的帮助下，完成了调试。

我只是提供思路，说的不一定对。

4.参考资料

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