(转载) STM32IAP升级---IAP升级功能编写初期的一些困惑与疑问---完成功能后的总结

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原文链接：https://blog.csdn.net/super_demo/article/details/32133257

一，网上下载的例程，跳转部分的代码有差异，尤其是用的汇编那句
eg：
①Jump_To_Application  = (pFunction)(*(vu32*) (IAPSTART + 4));

    __MSR_MSP(*(vu32*) IAPSTART);

   Jump_To_Application();
跟踪__MSR_MSP（一般这个函数都在库文件里有，跟踪不到就用搜索找）找到汇编函数为
__MSR_MSP
 
    MSR MSP, r0 ; set Main Stack value
    BX r14

②//跳转到应用程序段

//appxaddr:用户代码起始地址.

void iap_load_app(u32 appxaddr)

{

　　if(((*(vu32*)appxaddr)&0x2FFE0000)==0x20000000)//检查栈顶地址是否合法.

　　{

　　　　jump2app=(iapfun)*(vu32*)(appxaddr+4);//用户代码区第二个字为程序开始地址(复位地址)

　　　　MSR_MSP(*(vu32*)appxaddr);//初始化APP堆栈指针(用户代码区的第一个字用于存放栈顶地址)

　　　　jump2app(); //跳转到APP.

　　}

}

跟踪MSR_MSP找到函数为

//设置栈顶地址
//addr:栈顶地址
__asm void MSR_MSP(u32 addr) 
{
    MSR MSP, r0 //set Main Stack value
    BX r14
}

③  //判断用户是否已经下载程序，因为正常情况下此地址是栈地址。
        //若没有这一句的话，即使没有下载程序也会进入而导致跑飞。
        if (((*(__IO uint32_t*)ApplicationAddress) & 0x2FFE0000 ) == 0x20000000)
        {
            SerialPutString("Execute user Program ");
            //跳转至用户代码
            JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (ApplicationAddress + 4);
            Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;
            //初始化用户程序的堆栈指针
            __set_MSP(*(__IO uint32_t*) ApplicationAddress);
            Jump_To_Application();
        }
跟踪__set_MSP找到函数为
__ASM void __set_MSP(uint32_t mainStackPointer)
{
  msr msp, r0
  bx lr
}
总结以上发现都是操作ARM的R0跟R14（LR）寄存器。
还有一种不太一样的，就是stm32F4的库函数中的跳转，如下所示
④ //测试用户app地址是不是在APPLICATION_ADDRESS位置。检测栈顶的地址，来检验app是否下载成功
    if (((*(__IO uint32_t*)APPLICATION_ADDRESS) & 0x2FFE0000 ) == 0x20000000)
    {
    //APPLICATION_ADDRESS + 4对应的是app中断向量表的第二项，复位地址
    JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (APPLICATION_ADDRESS + 4);//把地址强转为函数指针
    Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;
    //设置主函数栈指针
    __set_MSP(*(__IO uint32_t*) APPLICATION_ADDRESS);//调用函数，实际失去app复位地址去执行复位操作
    Jump_To_Application();
    }
跟踪__set_MSP找到函数为
static __INLINE void __set_MSP(uint32_t topOfMainStack)
{
  register uint32_t __regMainStackPointer     __ASM("msp");
  __regMainStackPointer = topOfMainStack;
}
对于M4的这个库函数我也不太懂，感觉最终的操作应该跟其他的一样吧

 

二，关于跳转部分的代码的理解（转）

这里重点说一下几句经典且非常重要的代码：

第一句： if (((*(__IO uint32_t*)ApplicationAddress) & 0x2FFE0000 ) == 0x20000000)   //判断栈定地址值是否在0x2000 0000 - 0x 2000 2000之间
怎么理解呢？ (1),在程序里#define ApplicationAddress    0x8003000 ，*(__IO uint32_t*)ApplicationAddress)  即取0x8003000开始到0x8003003 的4个字节的值, 因为我们的应用程序APP中设置把 中断向量表 放置在0x08003000 开始的位置；而中断向量表里第一个放的就是栈顶地址的值

也就是说，这句话即通过判断栈顶地址值是否正确（是否在0x2000 0000 - 0x 2000 2000之间） 来判断是否应用程序已经下载了，因为应用程序的启动文件刚开始就去初始化化栈空间，如果栈顶值对了，说应用程已经下载了启动文件的初始化也执行了；

 

第二句：    JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (ApplicationAddress + 4);   [  common.c文件第18行定义了：  pFunction   Jump_To_Application;]                     

ApplicationAddress + 4  即为0x0800 3004 ,里面放的是中断向量表的第二项“复位地址”  JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (ApplicationAddress + 4); 之后此时JumpAddress

 

第三句：    Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;
 startup_stm32f10x_md_lv. 文件中别名  typedef  void
 (*pFunction)(void);     这个看上去有点奇怪；正常第一个整型变量   typedef  int  a;  就是给整型定义一个别名 a

 void (*pFunction)(void);   是声明一个函数指针，加上一个typedef 之后  pFunction只不过是类型 void (*)(void) 的一个别名；例如：

pFunction   a1,a2,a3;  
  
void  fun(void)  
{  
    ......  
}  
  
a1 = fun;

所以，Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress；  此时Jump_To_Application指向了复位函数所在的地址；

第四 、五句： __set_MSP(*(__IO uint32_t*) ApplicationAddress);      \设置主函数栈指针
               Jump_To_Application();                         \执行复位函数

Jump_To_Application()是把用户代码的复位地址付给PC指针，我看到Jump_To_Application()这句代码debug的时候对应的汇编代码是

LDR
 r0,[pc,#12] ;相对PC的数据加载，去函数指针的地址LDR r0,[r0,#00] ;R0做索引，无偏移，数据装载到R0，这个内容就是函数指针指向的内容，也就是函数的地址了，用户程序的起始地址；BLX r0              ;这个不解释，说了是跳转

我们看一下启动文件startup_stm32f10x_md_vl.s 中的启动代码，更容易理解

 

三，关于跳转时能否不用按键，用软件标志位以及APP与IAP之间的互跳
完全可以不用按键，可以模拟一个按键信号，或者用软件的一个标志位来判断是否更新。。我设计的在flash中中存储一个值，当APP运行中需要更新时串口发来更新命令，然后在flash中存一个值之后跳到IAP部分，来读取flash中存储的那个值，如果是需要更新则更新，如果不是需要跟新标志位就直接跳转到APP部分。。。这样也不用重复上电，断电。

四，关于APP与IAP互跳之间的中断处理问题
跳转时中断问题还是一个比较棘手的问题。。经常跳转之后无法进入中断，然后百度了一下，自己理解大概是，跳转时只是强制改变了PC指正的位置，但是里面的中断寄存器什么的都没有变，这样中断存在，但是中断函数什么的都没有了，造成程序死掉。。我在写的过程中也遇到了问题，第一次从iap跳到app正常，但是从app跳回iap的时候由于残留的中断太多，在iap中程序死了。我的处理方式是把app中的跳转命令换成了系统复位NVIC_SystemReset();（不同的固件库可能函数名不同）其他的处理理的方式据我所知还有有①跳转之前复位或者关闭所有打开的中断②跳转后在初始化时加入RCC_DeInit();，，NVIC_DeInit ();等让中断恢复默认值。。具体可参考下面这篇文章http://dzdesigned80.blog.163.com/blog/static/203259238201272425313152/
关于stm32的软件复位：
STM32软件复位(基于库文件V3.5) ，对于STM32来说软件复位有两种方式：   
1）采用官方自带的软件库 
    在官方软件库的 core_cm3.h 文件里 直接提供了 系统复位的函数   
static __INLINE void NVIC_SystemReset(void)
{ SCB->AIRCR  = ((0x5FA << SCB_AIRCR_VECTKEY_Pos)    |  
(SCB->AIRCR & SCB_AIRCR_PRIGROUP_Msk)   | 
SCB_AIRCR_SYSRESETREQ_Msk);                   /* Keep priority group unchanged */
  __DSB();                                                                                       /* Ensure completion of memory access */              
  while(1);                                                                                        /* wait until reset */
 }
  但是不是直接调用这个函数就OK了？    在Cortex-M3权威指南中有这么一句话：    
这里有一个要注意的问题：从SYSRESETREQ 被置为有效，到复位发生器执行复位命令，  往往会有一个延时。在此延时期间，处理器仍然可以响应中断请求。但我们的本意往往是要  让此次执行到此为止，不要再做任何其它事情了。所以，最好在发出复位请求前，先把  FAULTMASK 置位。 
  所以最好在将FAULTMASK 置位才万无一失。    同样官方 core_cm3.h 文件里也直接提供了该函数 
  static __INLINE void __set_FAULTMASK(uint32_t faultMask)
{
register uint32_t __regFaultMask       __ASM("faultmask");  
__regFaultMask = (faultMask & 1);
 }
  把上面这两个函数写在一起就可以实现软件复位了~~
void SoftReset(void)
{ __set_FAULTMASK(1);      // 关闭所有中端
NVIC_SystemReset();// 复位
}
 /*------
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