无法使用内置 Bootloader 的 DFU 方式进行固件升级 1 前言0 K& |( ]/ D2 } 本文将针对客户无法使用内置Bootloader的DFU方式进行固件升级的问题进行分析。 % W9 M: c! Z$ `6 z$ t$ K 2 问题描述2 C4 u7 t% [5 i$ `0 F6 S7 B 客户使用的是STM32F205VET6,做了个最小系统测试板,在BOOT0=1,BOOT1=0的情况下连接PC,使用PC端软件DfuSeDemo无法检测到DFU设备,但是同样在Bootloader模式下,却可以通过串口1进行固件升级。 & f8 {! q4 ~5 ]4 v5 b4 a! @1 d ; v' Q5 I' q) q, [2 b1 V2 m0 I9 h4 Q 3 问题分析2 x( k3 L/ M; v, Y 首先怀疑的是USB线路问题,因此,在却换到正常模式(BOOT0=0,BOOT1=0)时,使用CubeMx做了个简单的鼠标HID测试程序验证,结果发现在正常模式下测试程序是能正常运行的,从这点可以说明USB不存在线路不通的问题。 4 r7 H3 x" t& h; q 其次,检查各个管脚的电平,VDD,BOOT0,BOOT1均未发现异常。 于是打开应用文档AN2606-STM32 microcontroller system memory boot mode.pdf,通过此应用文档可知,不同的Bootloader版本可用于固件升级的方式不尽相同,如3.2节如下内容: 因此怀疑此MCU的BID是否会不支持DFU?通过上图可知,BID可以通过SWD直接读取,因此我们需要找到保存此BID信息的地址。8 X- L2 K4 W; M: o5 _( E 通过应用文档AN2606 3.2节的表3:4 B5 I0 h# ]& W! e. C 如上图可知,STM32F2的Bootloader存在两种BID,可以通过地址为0x1FFF77DE这个地址的值来获取,如为0x20则只支持USART,若为0x33,则支持USART,CAN,DFU这3种方式。于是使用PC端软件STM32 ST-LINK Utility通过SWD读取0x1FFF77DE这个地址的值,如下图所示:% o/ O" F* i4 m: Y3 r 如上图,可见客户使用的STM32F205的BID为0x33,是同时支持USART,CAN和DFU这3种方式的,因此,排除Bootloader版本问题的可能性。5 I# d b0 E9 ^ 在上述可能性都排除外,客户提出怀疑芯片本身或Bootloader烧录的代码有问题,于是找出一块STM32F4-DISCOVERY板进行MCU替换,替换后的结果为STM32F205在放到DISCOVERY板上则能正常通过Bootloader的DFU方式进行固件升级,因此,这就明确排除了芯片本身问题的可能性,因此,只可能是用户板子外围电路的问题。) ~; ]7 g5 |% L9 Y! } 再次回到AN2606这个应用文档,在15.2.2节找到Bootloader的工作流程图,如下所示: 6 i C; \: W" U- r 通过上图可知,Bootloader是依次检查USART->CAN->DFU的方式,怀疑Bootloader程序在DFU之前由于某种未知原因是否已经进入到USAR或CAN的方式中而一直没有出来? 为了排除这种可能性,我们针对USART1的RX脚PA10,USART3的RX脚PB11和PC11拉高,同时将CAN2的RX脚PB5拉低进行测试,结果还是无法检测到DFU设备。/ t5 L! J1 [- r 再次回到上图进行分析,如上图,若USART和CAN都没有检测到的话,Bootloader程序会检测USB线是否连接,然后检测外部HSE,若HSE不存在,则产生系统复位,否则将会重现配置系统主频到60M。% c6 F* l4 ~) n2 Y, D! a7 N6 B 3 [ S2 P# O% [! z8 I9 W 由于我们是连着USB线且在正常运行模式下USB是能正常工作的,因此,这里检测USB线结果应该是通过的,于是按照程序流程,接下来检测外部HSE,若检测失败则复位系统。与是用示波器查看 VDD与NRST脚的波形,发现系统在VDD上电后有3次复位,如此,可以得出Bootloader程序在检测外部HSE时结果为失败,如下: * y' t! ]) Z8 Q 为什么会检测外部HSE失败? 用户使用的HSE是8M晶振,与DISCOVERY板一样都是8M外部晶振,对比用户的外部晶振电路与DISCOVERY的对应电路,如下图所示:3 f! ]# [6 q1 z# o" Q Y% f" R s; k 8 i; |8 Z' g" T5 l% J 如上图,左边为客户板子的晶振电路,右边为DISCOVERY板的晶振电路,对比可知,用户的负载电容使用的是33pF,且多了个1M的反馈电阻。 首先将反馈电阻去掉后测试,结果还是一样。进一步将客户板子的晶振负载电容换成20pF后进行测试,结果可以正常检测到DFU设备,如此可见,正是因为这个负载电容的原因造成Bootloader的DFU无**常工作!- O0 j8 g% |. U8 w; f8 ]) Y! C7 b' ^! M4 F 7 j, R4 Z( y, Z + F w, d/ ?! D% E3 n 4 总结 此问题是由于晶振负载电容过大,导致内置Bootloader程序在检测外部HSE的时间点与实际HSE稳定震荡所需的时间不同步造成,结果就是检测不到HSE,进而引起系统复位,最终无法使用Bootloader的DFU方式进行固件升级。 + P3 e& O6 ^% k Z0 t 5 本文所涉及到的文档与软件下载链接 AN2606 https://www.stmcu.org.cn/document/detail/index/id-200918 DfuSeDemo https://www.stmcu.org.cn/document/detail/index/id-214339 P1 C) X( b- Y9 V" Q+ R7 z. T STM32 ST-LINK Utility https://www.stmcu.org.cn/document/detail/index/id-215840: z8 f" x, |5 r i0 @ 点击下载文档, c3 n, @: ~2 G8 \# x- I 查看更多实战经验 |
这个分析的好,厉害 |
问题分析的很透彻,学习了 |
谢谢分享啊~ |