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一、單片機燒寫程序的幾種方法

在線應用編程，由開發者實現Bootloader功能，比如ARM單片機的Code分區中的Flash本是存儲用戶應用程序的區間(上電從此處執行用戶代碼)，開發者可以將自己實現的Bootloader和應用程序都存放到Flash區間MCU上電啟動先執行用戶的Bootloader代碼，該代碼可為用戶應用程序的下載、校驗、升級、啟動等提供支持，進而實現OTA遠程升級功能。

一般用于給用戶遠程升級，或者是燒寫程序不方便的時候。

復位以后進入Bootloader程序，

需要說明的是這個地方就是我們程序燒寫的其實地址，

這是因為我們要把前面的空間流出來給BOOT程序。

ARM單片機啟動流程（一）(詳細解析)-CSDN博客 在本人的這篇文章里面可以看到我們的Main Flash的物理其實地址就是0x08000000，因此我需要把BOOT程序燒寫到這里，因為CPU執行程序最先
CPU都是從0地址開始訪問的，根據被引導到的地方，有可能直接跳轉到Main Flash 0x0800 0000的原始存儲空間；也有可能跳轉到MCU廠商預置的bootloader開始于0x1FFF F000的原始存儲空間。至于怎么跳轉這兩個以及默認是什么，連接文章在這一塊進行了詳細分析。

一般我們默認就是下面順序：我們就是直接跳轉到Main Flash 0x0800 0000的原始存儲空間；

（CPU通過程序計數器（PC）獲取下一條指令的地址。在無分支的情況下，PC自動增加（如 PC_new = PC_old + 指令長度），實現物理地址的順序執行）

int main(void)
{	InitIrqAfterBoot();DrvInit();AppInit();while (1){TaskHandler();}
}void InitIrqAfterBoot(void)
{nvic_vector_table_set(NVIC_VECTTAB_FLASH, 0x3000);__enable_irq();
}#define NVIC_VECTTAB_FLASH          ((uint32_t)0x08000000) /*!< Flash base address */

值得注意的是在APP程序里面，需要配置中斷向量表里面的初始地址，這是因為原本我們默認的程序初始地址是0x08000000，但是由于BOOT程序的作用導致我們的初始地址變成了((uint32_t)0x08000000)+偏移地址0x3000，中斷向量表的初始位置。

如果我們常規的程序，是CPU直接加載的，就不需要我們初始化，就是內核會默認幫我們搞好，從0x08000000開始。

但是我們現在的程序是從BOOT里面啟動的，那就意味著我們需要自己配置一個中斷向量表初始地址，所以我們需要在應用程序里面做一些CPU需要做的事情，并且在BOOT程序里面一樣需要做一些CPU需要做的事情，說白了就是手動干一些CPU的事情。

同樣需要爛熟于心的還有0x3000表示12KB，0x1000表示4KB，也就是4096個字節(Byte)。

另外需要一點注意的：

        .property = R | W,.address = 0x0004,          // 觸發系統復位 01 06 00 04 00 01.minValue = 0,.maxValue = 1,.WriteCb = ModbusResetSystem,static void ModbusResetSystem(uint16_t value)
{ResetToBoot();
}void ResetToBoot(void)
{__disable_irq();    //關閉所有中斷NVIC_SystemReset(); //復位函數，需要一些執行的時間
}

在APP程序里面，觸發復位的時候，我們一定要先關閉所有中斷，如果不關閉中斷可能會導致我們的BOOT程序會出現錯誤，因為BOOT里面也需要中斷。

此外需要聯系之前的知識在做一次對比：

代碼段1：

__Vectors0x08000000:    20000428    (..     DCD    5368719760x08000004:    08000145    E...    DCD    1342180530x08000008:    0800014d    M...    DCD    1342180610x0800000c:    0800014f    O...    DCD    1342180630x08000010:    08000151    Q...    DCD    1342180650x08000014:    08000153    S...    DCD    1342180670x08000018:    08000155    U...    DCD    1342180690x0800001c:    00000000    ....    DCD    00x08000020:    00000000    ....    DCD    00x08000024:    00000000    ....    DCD    00x08000028:    00000000    ....    DCD    00x0800002c:    08000157    W...    DCD    1342180710x08000030:    08000159    Y...    DCD    1342180730x08000034:    00000000    ....    DCD    00x08000038:    0800015b    [...    DCD    1342180750x0800003c:    0800015d    ]...    DCD    1342180770x08000040:    0800015f    _...    DCD    1342180790x08000044:    0800015f    _...    DCD    1342180790x08000048:    0800015f    _...    DCD    1342180790x0800004c:    0800015f    _...    DCD    1342180790x08000050:    0800015f    _...    DCD    1342180790x08000054:    0800015f    _...    DCD    1342180790x08000058:    0800015f    _...    DCD    134218079

代碼段2：

    __Vectors0x08003000:    20000738    8..     DCD    5368727600x08003004:    08003145    E1..    DCD    1342303410x08003008:    08003d21    !=..    DCD    1342333770x0800300c:    08003965    e9..    DCD    1342324210x08003010:    08003c69    i<..    DCD    1342331930x08003014:    0800356b    k5..    DCD    1342314030x08003018:    08004531    1E..    DCD    1342354410x0800301c:    00000000    ....    DCD    00x08003020:    00000000    ....    DCD    00x08003024:    00000000    ....    DCD    00x08003028:    00000000    ....    DCD    00x0800302c:    0800402d    -@..    DCD    1342341570x08003030:    0800365b    [6..    DCD    1342316430x08003040:    0800315f    _1..    DCD    1342303670x08003044:    0800315f    _1..    DCD    1342303670x08003048:    0800315f    _1..    DCD    1342303670x0800304c:    0800315f    _1..    DCD    1342303670x08003050:    0800315f    _1..    DCD    1342303670x08003054:    0800315f    _1..    DCD    134230367

可以明顯看出初始的中斷向量地址就是0x08003000:開始的，跟之前的0x08000000:有明顯的地址偏移量，而這個地址偏移量就是我們自己設計的0x3000。

二、Bootloader如何加載啟動App

首先我們看一下ROM空間的分布，

相當于前面12KB劃分給了BOOT，后面的500KB空間給了APP。并且本例程使用的GD32這個單片機一共的FLASH空間就是512KB。

首先是讀取 0x08000000:獲取棧頂地址，

接著是讀取 0x08000004:獲取復位函數的地址

然后跳轉到復位函數地址 0x08000004:執行復位函數的代碼指令，這些是CPU自動完成的。

這里需要說明的為什么CPU需要執行復位函數？
建立可預測的初始狀態，消除不確定性，確保系統行為可預測。
CPU上電或復位時，寄存器、程序計數器（PC）、狀態標志等內部狀態是隨機的或殘留前次運行的錯誤值。復位函數會強制將其清零或設為預設值（如PC指向復位向量地址0xFFFF0），使CPU從已知起點開始執行。
程序計數器（PC）清零?：復位后PC指向固定的啟動地址（如ARM的0x00000000或x86的0xFFFF0），加載第一條指令
?寄存器初始化?：通用寄存器、狀態寄存器（如EFLAGS）恢復默認值，避免殘留數據干擾新程序。

此外當系統遇到致命錯誤時，復位是恢復運行的終極手段：

• ?軟件錯誤?：如堆棧溢出、死循環、空指針訪問等，通過看門狗定時器觸發復位。看門狗超時未清零則強制復位，脫離卡死狀態。
• ?硬件故障?：內存錯誤、總線沖突、電源欠壓等觸發復位以保護硬件。例如，STM32的欠壓檢測（VBOR）會直接復位CPU。
• ?中斷與死鎖?：多核系統中核心間死鎖可通過內核復位（如ARM的VECTRESET）局部恢復，避免全系統重啟。

那如何啟動APP？

我們使用BOOT啟動APP的時候也是需要干這些動作，只不過這些動作不是CPU幫助我們自動完成了，而是需要我們自己手動完成。

代碼詳細解析：

static void BootToApp(void)
{uint32_t stackTopAddr = *(volatile uint32_t*)APP_ADDR_IN_FLASH; if (stackTopAddr > RAM_START_ADDRESS && stackTopAddr < (RAM_START_ADDRESS + RAM_SIZE)) //判斷棧頂地址是否在合法范圍內{__disable_irq();__set_MSP(stackTopAddr);uint32_t resetHandlerAddr = *(volatile uint32_t*) (APP_ADDR_IN_FLASH + 4);/* Jump to user application */pFunction Jump_To_Application = (pFunction) resetHandlerAddr; // int *p = (int *)0x8003145/* Initialize user application's Stack Pointer */Jump_To_Application();}NVIC_SystemReset();
}

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