2020年01月07日 | STM8L152C6T6+IAP详解

STM8L152C6T6：Flash 32KB    RAM：2KB

IDE：IAR for STM8  V3.10.2

IAP原理非常简单，首先在bootloader程序中接收（串口、spi、I2C。。。）第二个程序的代码，并写入Flash中，然后跳转到第二个程序首地址，开始运行第二个程序，也就是说我们需要写两个程序：

1.BootLoader 程序      2.用户APP

一、STM8 中断向量表与中断

我们知道，STM8程序下载都是从0x8000开始存放的（如果icf文件没改，一般不会改的），因为这是Flash的开始地址，那么程序下载到单片机到底下载了什么东西进去呢？没错，下载进去的东西就是Bin文件。

Bin文件包含两个部分->启动代码+你写的程序，其中启动代码又包含两个部分->中断向量表+堆栈、系统等初始化代码

所以Bin文件的结构就是：中断向量表+堆栈、系统等初始化代码+你写的程序

其中中断向量表80个字节，Bin文件下载到单片机是按你规定的地址顺序存放，而这个你规定的地址一般默认0x8000，前面也说过了，这是Flash的开始地址，如果你在icf文件里把Flash起始地址改成0xA000，那么你的编译器就认为你的Flash起始地址是0xA000，你的程序就会放在0xA000以后的地址。

从0x8000到0x8080实际上放了一张中断向量表（什么是中断向量？就是这个中断服务程序的入口地址），而且这是固化的一张表，不像stm32的中断向量表可以偏移，它被固定在这里，不能偏移或者说映射到其它地址，也就是说，每当单片机发送中断，内核会在这里找到当前中断的入口地址，然后执行中断服务程序，理解这点非常重要！！！

下图摘自datasheet，可见0x8000存的是Reset复位中断向量，单片机每次上电或者复位都先执行复位中断，也就是从0x8000开始执行。

我们先来讲STM8的中断，假设此时来了DMA1channels0的中断，通过上表我们知道DMA1channels0的中断的中断向量存放在0x8010地址，此硬件会把PC指针强制=0x008010，也就是从这个地址里取指令执行，而这个地址里放了什么呢？没错就是放了0x82+offset（offset就是DMA1channels0的中断服务程序的入口地址），那么这个0x82是什么呢？根据手册可知，0x82是内部指令，意思是跳转到后面的地址执行。

在stm8中，0x82后面会跟着24位的地址（PCE+PCH+PCL），cpu最大寻址2^24=16M空间

0x82+offset就是跳到offset这个地址执行，offset就是DMA1channels0的中断服务程序的入口地址，这不就是执行DMA1channels0的中断服务程序的意思么？而且这个地址肯定在本程序的范围内，假设这个程序是4KB（0x8000~0x9000），所以这个地址的范围一定是0x8080~0x9000。

二.BootLoader 程序

前面讲了很多废话，现在言归正传。Bootloader程序是我们自己需要写的，这个程序主要完成的功能是接收第二个程序的Bin文件，并且写入Flash，然后跳转到第二个程序。这时候，Flash里是有两个Bin文件，也就是有两个中断向量表，这本身没有问题，问题是当发生中断（不管哪个程序）时，PC指针总会指向第一个中断向量表相应的中断向量的地址，比如此时发生了DMA1channels0的中断，此硬件会把PC指针强制=0x008010，从这个地址里取得DMA1channels0的中断服务程序的入口地址，那么问题来了，如果此时是第二个程序发生了DMA1channels0中断，而你的DMA1channels0中断服务程序肯定是在第二个程序里写的，所以DMA1channels0的中断服务程序的入口地址也在第二个程序范围内，准确的说是在你这个程序的起始地址+0x0010的地址里，概括的说就是，你的程序的中断服务程序的入口地址一定是在你的程序中断向量表对应的中断向量里，但是发生中断时，PC指针不会指向你的中断向量表，而是指向（0x8000~0x8080）这段地址存放的中断向量表，为什么？（因为STM8中断向量表固定在这里，并且不可以映射到别的地址，这是硬件决定的！！！）

有什么办法可以让我的程序发生中断时，PC指针指向我的中断向量表呢？于是我们想到了0x82这个内部操作码，0x82+offset不是跳到offset这个地址执行么？再假设此时来了DMA1channels0的中断，bootloader程序DMA1channels0中断向量地址是0x8010，你的程序DMA1channels0中断向量地址是0xA010（假设你的程序是从0xA000开始存放），此时PC指针一定等于0x8010，这时候我们就要想办法让它跳到0xA010，于是我们在0x8010这个地址放入：0x8200A010，那么是不是又令PC指针跳回了我们的中断向量表，然后在0xA010这个地址存放的是我们程序的DMA1channels0中断服务程序的入口地址，这样我们的APP就可以随便使用中断了，但是缺点是Bootloader程序中就不能用中断了。

这也就是中断向量表重定向，其方法有两种，一种是官方给的：

在bootloader程序定义下面的数组

注意：这里用户APP起始地址是：0xA800，如果你的是其他地址，请改除第一个数以外的剩余所有数

并按照4字节偏移；

__root const long reintvec[]@".intvec"=

{   

    0x82008080,0x8200A804,0x8200A808,0x8200A80c,

    0x8200A810,0x8200A814,0x8200A818,0x8200A81c,

    0x8200A820,0x8200A824,0x8200A828,0x8200A82c,

    0x8200A830,0x8200A834,0x8200A838,0x8200A83c,

    0x8200A840,0x8200A844,0x8200A848,0x8200A84c,

    0x8200A850,0x8200A854,0x8200A858,0x8200A85c,

    0x8200A860,0x8200A864,0x8200A868,0x8200A86c,

    0x8200A870,0x8200A874,0x8200A878,0x8200A87c,

}; 

第二种方法不是我原创，是我在原子论坛上看到一位网友提出来的，这里给出源代码：

点击打开链接（这个是原贴链接）

 for(Index = 1; Index < 0X20;Index++)

  {

   if(FLASH_ReadWord(0X8000+4*Index)!=(0X82000000+0xa000+Index*4))

   {

    FLASH_ProgramWord(0X8000+4*Index,0X82000000+0xa000+Index*4);

   }

  }

用户APP起始地址：0xA000

原理很简单，就是在Flash0x8004的地址写入0x8200A004，0x8008写入0x8200A008........以此类推。

这个方法很巧妙，它不会占用Flash空间，第一种方法会占用flash128个字节。

至此，bootloader准备工作就做好了，接下来就是编写升级程序了，这个很简单 无非就是接收代码，写入Flash，跳转，这里讲一下跳转，跳转也有两种方法：

1.官方给的，汇编指令跳转，跳到A000执行代码

    asm("LDW X,  SP ");

    asm("LD  A,  $FF");

    asm("LD  XL, A  ");

    asm("LDW SP, X  ");

    asm("JPF $A000");

2.函数指针

typedef void (*fun)(void);//定义指向函数的指针类型

fun userapp=（fun）0xA000;

userapp();

三、用户APP

用户APP只需要需要改下icf文件

D:IAR for STM8stm8config（你的IAR安装位置）

在这里面可以看到好多.icf后缀的文件，然后选择一个和芯片一致的,我就选择lnkstm8l152c6.icf，复制到我们的工程里面，再在IAR里面如下设置

在这个override default 中选择刚刚复制到工程下的icf文件！！！

然后在工程中打开这个icf，并作以下修改

改划线的部分就行了，我的APP起始地址是0xA000。

四、FLash

下图是第一个程序在Flash中的位置，也就是bootloader程序，可以看出，是从0x8000开始存放的。

下图是app程序在Flash中的位置，可以看出是从0xA000开始存放的

备注：

1.一定保证bootloader程序大小小于你分配的空间，比如我bootloader分配的空间是0x8000~0xa000,也就是8KB，那么我的bootloader程序必须小于8KB，否则程序一定会跑飞。

2.程序实际大小看bin文件，这是最后下载到Flash里面的内容。

3.IAR调用printf这个函数会会使代码增加很多，因为这个函数会用到很多底层的函数，我的bootloader程序用了printf，代码增加了7KB！！！

4.如果按照以上教程，出现跳转到APP程序卡死的问题，请把单片机的整个Flash读出，再与你的app代码进行比对，一般就会查明问题。

源代码：https://download.csdn.net/download/qq_24835087/10856199

上位机使用的是超级终端，secureCRT不可以 

stm8L 编译结果Bin文件分析

1.icf文件未改动，Flash起始地址0x8000  编译成bin结果如下：

0x8000~0x8003  82 00 89 EB   所以复位中断服务程序的入口地址是0x89EB

这个地址是编译器规划的，它始终在我们规定的Flash起始地址之后！

2.icf文件中的Flash起始地址改为：0xA000   编译成bin结果如下：

0x8000~0x8003 82 00 BF 33 所以中断服务程序的入口地址是0xBF33