关于STM32单片机的IAP实现

Posted 2020-08-14

 

基于STM32F103单片机的IAP实现（虽然该篇文章不会详细写出实现细节，但是会从一个全局的角度讲述，实际的实现细节只需根据datasheet即可完成）。

一、基础概念

      什么是IAP？IAP即在应用中编程(In-Application Programming IAP)，简单的说就像是一个用户自定义的升级程序。实际上，STM32单片机的程序烧写有多种方法，可以用JTAG，也可用串口通过ISP软件烧写新程序。

JTAG的方式需要专用的烧写工具，在产品布置到现场后，更新产品程序比较麻烦，而通过串口的ISP软件升级方法可以直接使用常见的串口线升级程序，十分方便，这种方法用的是ISP。ISP可以说是单片机默认的bootloader，

单片机系统启动后，先执行ISP的程序，然后跳转到用户程序执行，升级程序时，单片机会在ISP中一直运行。ISP虽然方便了升级，但是还是没法解决用户自定义和远程升级的问题。对于用户来说，有时候可能需要在单片机中

flash不同地址烧写多个应用程序，用于根据不同条件启动不同应用程序；有时候，产品分布到全国各地，去所有现场升级程序明显不理智，解决方法是将升级程序放到服务器上，发送远程升级指令，设备进入IAP升级程序，从远程

获取升级应用程序，实现在线升级。

二、IAP实现

1.硬件

STM32单片机的启动方式有三种，

单片机根据boot0和boot1的引脚来确定启动方式。主闪存存储器即为用户程序空间，IAP启动将会从这里开始，系统存储器是ISP启动，内置SRAM不讨论。正常情况下，boot0管脚接入低电平，单片机从应用程序开始执行；当使用ISP升级时，boot0为1，boot1为0，系统进入ISP程序，等待串口升级，升级完成后，需要断电，改变boot电平，重新启动，让单片机从应用程序执行。（所以ISP升级时，还需要关注有关boot脚的电平开关问题。）

IAP升级不需要改变任何管脚电平，因为它实际上就是一个应用程序，只是让单片机启动时先执行它，执行完后，跳转到真正的应用程序执行。

注意：单片机第一次烧写时，是需要通过JTAG或ISP烧写IAP的，如果打算用ISP，那最好留一个boot脚的硬件拨码开关用于首次ISP升级hex文件。

 

2.软件

弄清楚硬件之后，就知道什么样的硬件boot对应什么样的启动方式。加入IAP之后，系统启动时会先执行IAP程序用于判断是否达到升级条件和执行什么样的升级配置，相应的逻辑类似于下图：

 

用户可以根据自己的需求来设计IAP程序，详细设计可以参考ST官方资料：               

 《使用STM32F10xxx的USART 实现在应用中编程》，而且官方也给出了例程，资料比较全面，实现起来也很简单。

最后，提醒注意一点的是，在IAP后面的应用程序都要在系统启动时重新定义中断向量表。