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【实战经验】STM32F769双Bank启动

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zero99 发布时间:2017-6-21 15:46
STM32F769双Bank启动

3 f9 ]& h0 B+ C0 ^* B- i前言
3 F8 E+ _% K) @% z( i; ySTM32F769的双bank Flash,可以在执行程序的同时对另一个bank进行擦除和编程的操作。利用这个特性,可以实现在线程序更新,双bank启动的功能。本文将结合笔者在实际应用中遇到的问题,针对性的介绍nDBOOT分别设置为0和1时,两种不同的启动方式。同时你也可以参考AN4826和STM32F7 Cube库中的例程来进一步加深理解。
7 `' j+ V1 U" a. z( x. |- B0 H$ I% y. N) N  E, `# ^9 W; d' U  w
STM32F7双bank单bank配置$ h% |& {9 w2 h5 J  y
以2M字节Flash的F769为例,7 I( Y" C  O5 w* q
当配置为单bank时,芯片的主FLASH分为:4个32K字节的扇区,1个128K字节的扇区,7个256K字节的扇区。AXI总线上的起始地址为0x08000000 ~0x081fffff;- e: _5 A# ^' A) `: J. Q: D3 M
当配置成双bank时,芯片的主FLASH分为两个1M字节的bank,每个bank分为:4个16K字节的扇区,1个64K字节的扇区,7个128K字节的扇区。AXI总线上,Bank1的起始地址为0x08000000~0x080fffff, Bank2的起始地址为0x08100000~0x081fffff。4 J" J4 z* D/ H5 V& ~; J# x# u
见下图:
" b# b) s# v+ d2 ^
11.jpg
0 p  j# B4 k/ _9 n7 L, }7 E1 E
/ I5 \! I6 A) v/ A6 \( y: p从单Bank切换到双Bank只需要将选项字中的nDBANK设置为0就可以了。1 D  Y) L* k. k6 y4 }
12.jpg
& D4 e7 u" d2 G$ q4 Q9 S- N7 h+ M' e: G
双bank启动的配置
5 L, W. W" A! _" u! g5 t/ a7 B阅读STM32F769的参考手册RM0410,知道它的启动地址是根据BOOT引脚的状态由选项字中的BOOT_ADD0或者BOOT_ADD1来决定的。可以在从地址0到0x3FFFFFFF的合法地址范围内,以16K字节为间隔从任何地址启动。也就是说,可以通过设置BOOT_ADD0或者BOOT_ADD1的值为0x08000000或者0x08100000来从Bank1或者Bank2启动。这个很好理解,但选项字里还有一个nDBOOT, 这个字段又有什么作用呢?它会怎样影响STM32F769的启动过程呢?SYSCFG_MEMRMP中SWP_FB字段又有什么用呢?除了修改BOOT_ADDx还有什么是要注意的吗?下面将一一进行解答。4 g3 _; c3 l0 G

; n( ^) y% d! N3 HnDBOOT和SWP_FB的说明; H' l7 ~0 n9 X
我们先来了解一下nDBOOT和SWP_FB。& W5 u6 e; ]3 M- n" ?& \
nDBOOT位于选项字中,只有在nDBANK设置为0时才有效。. V+ i( l1 w, V' t" X1 _0 o
当nDBOOT为1时,双启动模式被禁止,根据BOOT_ADDx的值来决定启动地址。这也是默认的设置;
3 S& E; D5 x% l2 F当nDBOOT为0时,双启动模式被启用,将始终从系统的bootloader启动(如果BOOT_ADDx的值在Flash范围内),或者从RAM启动(如果BOOT_ADDx的值在RAM范围内)。
6 R6 d  Z/ L* Q3 y) v
13.jpg 1 A8 n* e& D6 z: I0 c( o1 B

5 m" N$ S( L8 iSWP_FB位于SYSCFG_MEMRMP寄存器中,用来切换Flash bank1和bank2的地址映射。
* `- t+ s6 S: c当SWP_FB的值为0时,Bank1映射到0x08000000的位置,从Bank1启动程序;- g5 L) z- ?6 @; X
当SWP_FB的值为1时,Bank2映射到0x08100000的位置,从Bank2启动程序。3 U! z+ d9 D- E
14.jpg
/ k% W" w; o; _# c' s% J9 G
2 d  J5 h9 [0 |1 ?4 XnDBOOT为1时的双Bank启动
& @6 e# H6 Q9 f: YnDBOOT默认值就是1,这时系统启动的地址由BOOT_ADDx决定。  ^7 a+ @4 K; I. p) l
这时通过修改BOOT_ADDx的值可以改变启动地址。使用这种方法的时候,要注意一个地方:
9 u- u# _2 o. T+ x  w3 F" M) p8 p中断向量表的位置,这里又要注意两个地方:
0 L9 Q# }' C9 c# u0 c# Y一个是link文件中的中断向量表位置的设置要和实际启动bank一致。也就是说,如果BOOT_ADDx设为0x08100000,在link文件中中断向量表的位置也应该设置为0x08100000。以IAR为例,BOOT_ADDx分别为0x08000000和0x08100000时,link文件中的设置对比见下图:
* a2 V  D# D/ R8 @2 |: R$ d
15.jpg . T' E5 ^( U- t( G9 j9 S
8 [. r- w8 Z! }  u. B0 V
另一个地方就是:system_stm32f7xx.c的函数SystemInit()中,有没有对中断向量表偏移寄存器进行设置,设置的值是否和实际启动的位置一致。注意:在SystemInit函数中,可以不对VTOR寄存器进行设置,MCU硬件会自动根据启动地址设置VTOR的值。如果在SystemInit函数中加了对VTOR寄存器进行设置的代码就必须保证和实际启动地址一致。3 O  ?  X+ J- N$ x# |
16.jpg
1 B) K$ r+ w( S  `& ?6 z/ Z! ]8 S, ]+ j0 d8 n" v4 \% ]/ d
总之,当nDBOOT为1时,选项字中的BOOT_ADDx的值,Link文件中FLASH的起始地址,还有中断向量表的位置都必须一致,并且设置为想要启动的位置。; w: [1 w; l  o% x6 p
修改选项字的内容可以通过ST-LINK Utility进行。' r1 X$ E) q) `6 x! V7 K
, k: H: o$ N; e
nDBOOT为0时的双Bank启动
& r5 R8 P0 X4 G4 U! @' q选项字中的nDBOOT设置为0时,程序会从系统bootloader启动,然后会根据BOOT_ADDx的值决定从哪里启动。具体Bootloader的启动流程见下图(AN2606)。
1 [: p$ a1 M' y6 P8 q
17.jpg 9 b: w- m3 k( l  y( O+ I, w
1 L) q' `# j) L7 @
在上图中,当BOOT_ADDx设定的启动地址在Bank2时,系统bootloader会将SWP_FB的值设为1,将Bank2映射到0x08000000的位置。从Bank2启动程序。当BOOT_ADDx设定的启动地址在Bank1时,系统bootloader会将SWP_FB的值设为0,将Bank1映射到0x08000000的位置。从Bank1启动程序。
- c) @* n) f- M使用这种方法时要注意的是:Link文件里的Flash起始地址,和中断向量表的位置都设置为0x08000000. system_stm32f7xx.c的函数SystemInit()中对中断向量表偏移地址的设置(如果有的话)要与Link文件一致。/ R" Y4 i  C1 A. M" I* V5 V) W0 t
( k* w; a8 X9 P3 l& ]8 X
总结  C9 G: l! z. T  ^2 P6 w
说到这里,现在也可以看出这两种方式的区别了。都是通过修改BOOT_ADDx来切换启动从两个Bank启动。第一种方法,同一个应用程序,从不同的Bank启动时,中断向量表的位置必须在程序中(link文件中)进行修改。所以实际的bin文件是不同的。也就是说,编程的时候就必须明确程序是放在哪个Bank的。而第二种方法,可以将同一个bin文件烧写到不同的Bank。只需要保证文件烧写的位置和BOOT_ADDx设置的地址一致就可以了。% o, l) S6 o( p2 g

# O( k. ?, K( e$ O6 @' \! Y3 `9 r8 T. i( U8 ?. I
资料下载2 ~9 D+ |. e1 O$ l
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更多实战经验
: E9 N; c: D  X  F. W
收藏 2 评论4 发布时间:2017-6-21 15:46

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4个回答
wolfgang 回答时间:2017-6-21 16:16:46
双BANK的确带来好处。
Paderboy 回答时间:2017-6-22 08:45:03
学习。。。。了
ychlucky 回答时间:2017-6-24 10:37:51
RockDeng 回答时间:2021-8-27 16:43:24
你好,我想问下如果代码大小超过了1MByte是不是就不能用双bank了 ,有没有文档说明的。谢谢。
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