STM32三种启动模式

2017/11/30 STM32

所谓启动,一般来说就是指我们下好程序后,重启芯片时,SYSCLK的第4个上升沿,BOOT引脚的值将被锁存。用户可以通过设置BOOT1和BOOT0引脚的状态,来选择在复位后的启动模式。

STM32上电或者复位后,代码区始终从0x00000000开始,三种启动模式其实就是将各自存储空间的地址映射到0x00000000中。

(1)从Flash启动,将主Flash地址0x08000000映射到0x00000000,这样代码启动之后就相当于从0x08000000开始。

(2)从RAM启动,将RAM地址0x20000000映射到0x00000000,这样代码启动之后就相当于从0x20000000开始。

(3)从系统存储器启动。首先控制BOOT0 BOOT1管脚,复位后,STM32与上述两种方式类似,从系统存储器地址0x1FFF F000开始执行代码。系统存储器存储的其实就是STM32自带的bootloader代码,在bootloader中提供了UART1的接口,通过此接口可以将用户所需的程序代码下载到主Flash中,下载完毕后,此时程序代码已经存储在主Flash当中,这时切换启动模式(从主Flash启动),复位后所执行的就是刚刚下载到Flash中的代码了。


STM32三种启动模式对应的存储介质均是芯片内置的,如下图:

这里写图片描述

(1)用户闪存 : 芯片内置的Flash。正常的工作模式。 (2)SRAM: 芯片内置的RAM区,就是内存。可以用于调试。 (3)系统存储器: 芯片内部一块特定的区域,芯片出厂时在这个区域预置了一段Bootloader,就是通常说的ISP程序。这个区域的内容在芯片出厂后没有人能够修改或擦除,即它是一个ROM区。启动的程序功能由厂家设置。


Main Flash memory:

是STM32内置的Flash,一般我们使用JTAG或者SWD模式下载程序时,就是下载到这个里面,重启后也直接从这启动程序。

System memory:

从系统存储器启动,这种模式启动的程序功能是由厂家设置的。一般来说,这种启动方式用的比较少。 系统存储器是芯片内部一块特定的区域,STM32在出厂时,由ST在这个区域内部预置了一段BootLoader,也就是我们常说的ISP程序,这是一块ROM,出厂后无法修改。

一般来说,我们选用这种启动模式时,是为了从串口下载程序,因为在厂家提供的BootLoader中,提供了串口下载程序的固件,可以通过这个BootLoader将程序下载到系统的Flash中。但是这个下载方式需要以下步骤:

Step1:将BOOT0设置为1,BOOT1设置为0,然后按下复位键,这样才能从系统存储器启动BootLoader;

Step2:最后在BootLoader的帮助下,通过串口下载程序到Flash中;

Step3:程序下载完成后,又有需要将BOOT0设置为GND,手动复位,这样,STM32才可以从Flash中启动,可以看到,利用串口下载程序还是比较的麻烦,需要跳帽跳来跳去的,非常的不注重用户体验。

Embedded Memory:

内置SRAM,既然是SRAM,自然也就没有程序存储的能力了,这个模式一般用于程序调试。

假如我只修改了代码中一个小小的地方,然后就需要重新擦除整个Flash,比较的费时,可以考虑从这个模式启动代码(也就是STM32的内存中),用于快速的程序调试,等程序调试完成后,在将程序下载到SRAM中。


开发BOOT模式选择。

1、通常使用程序代码存储在主闪存存储器,配置方式:BOOT0=0,BOOT1=X;两个启动引脚通过10K电阻接地。

这里写图片描述

2、Flash锁死解决办法:

开发调试过程中,由于某种原因导致内部Flash锁死,无法连接SWD以及Jtag调试,无法读到设备,可以通过修改BOOT模式重新刷写代码。

修改为BOOT0=1,BOOT1=0即可从系统存储器启动,ST出厂时自带Bootloader程序,SWD以及JTAG调试接口都是专用的。重新烧写程序后,可将BOOT模式重新更换到BOOT0=0,BOOT1=X即可正常使用。


嵌入式系统的启动还需要一段启动代码(bootloader),类似于启动PC时的BIOS,一般用于完成微控制器的初始化工作和自检。STM32的启动代码在startup_stm32f10x_xx.s(xx根据微控制器所带的大、中、小容量存储器分别为hd、md、ld)中,其中的程序功能主要包括初始化堆栈、定义程序启动地址、中断向量表和中断服务程序入口地址,以及系统复位启动时,从启动代码跳转到用户main函数的入口地址


参考:

1.STM32三种启动模式

2.STM32 BOOT模式配置以及作用

3.STM32启动模式理解浅析

4.STM32F10XXX 启动设置

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