在MCU系統中，BootLoader（Boot）跳轉到應用程序（APP）的條件通常由硬件和軟件協同控制，核心邏輯是確保APP的完整性和合法性。以下是關鍵條件及流程：
1. 硬件啟動模式選擇
- BOOT引腳電平：
某些MCU通過硬件引腳（BOOT0/BOOT1）的電平狀態決定啟動模式：- 從Flash啟動：直接運行Flash中的APP（默認模式）。
- 從BootLoader啟動：進入內置/自定義BootLoader（用于固件升級或調試）。
若未觸發升級需求（如引腳未拉高），BootLoader直接跳轉到APP。
2. 應用程序有效性校驗
BootLoader跳轉前需驗證APP的合法性，包括以下關鍵檢查：
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復位向量檢查：
APP的起始地址（如0x0800 0000 + offset）必須包含合法的**棧指針（SP）和復位向量（Reset Handler）**地址，確保程序入口有效。// 示例：檢查復位向量是否指向Flash合法區域 uint32_t* app_reset_vector = (uint32_t*)(APP_BASE_ADDRESS + 4); if (*app_reset_vector < FLASH_START || *app_reset_vector > FLASH_END) {// 復位向量非法，拒絕跳轉 } -
CRC校驗或哈希驗證：
BootLoader計算APP區域的CRC或哈希值（如SHA-256），與預存的校驗值比對，確保固件未損壞或被篡改。uint32_t stored_crc = read_stored_crc_from_flash(); uint32_t calc_crc = calculate_crc(APP_BASE_ADDRESS, APP_SIZE); if (calc_crc != stored_crc) {// 校驗失敗，拒絕跳轉 } -
數字簽名驗證（安全增強場景）：
使用非對稱加密（如ECDSA）驗證APP的簽名，確保固件來源可信。
3. 啟動超時機制
- 等待升級指令超時：
BootLoader啟動后，若在設定時間內（如1秒）未收到上位機的固件升級指令（如UDS協議中的0x10 0x02進入編程會話），則自動跳轉到APP。
4. 異常處理與故障恢復
- APP損壞時的Fallback策略：
若APP校驗失敗，BootLoader可能嘗試跳轉到備份固件（Golden Image）或進入故障模式（如通過CAN報錯）。 - 看門狗（Watchdog）機制：
跳轉前禁用看門狗，避免APP初始化未完成時觸發復位。(看場景)
5. 跳轉執行流程
BootLoader通過以下步驟完成跳轉：
- 關閉中斷：防止跳轉過程中斷導致異常。
- 設置APP的棧指針（SP）：從APP的起始地址讀取SP初始值。
- 跳轉到復位向量：通過函數指針或匯編指令跳轉到APP的入口。
typedef void (*AppEntry)(void); AppEntry app_entry = (AppEntry)(*(uint32_t*)(APP_BASE_ADDRESS + 4)); __disable_irq(); // 關閉全局中斷 SysTick->CTRL = 0; // 關閉SysTick SCB->VTOR = APP_BASE_ADDRESS; // 重設向量表地址 __set_MSP(*(uint32_t*)APP_BASE_ADDRESS); // 設置主棧指針 app_entry(); // 跳轉到APP
6. 安全啟動（Secure Boot）
在高安全性場景中，BootLoader可能集成以下額外機制：
- 安全啟動鏈：逐級驗證BootLoader→APP的簽名，防止未授權代碼執行。
- 反回滾保護：檢查固件版本號，避免降級攻擊。
BootLoader跳轉到APP的核心條件包括：
- 硬件啟動模式未強制進入BootLoader（如BOOT引腳為默認狀態）。
- APP的復位向量和校驗值合法（CRC/哈希/簽名驗證通過）。
- 無外部升級請求觸發（如UDS協議未請求進入編程會話）。
若上述條件均滿足，BootLoader將安全跳轉至APP；否則會停留在BootLoader模式等待修復或升級。具體實現需參考MCU廠商的技術文檔.
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