无法使用内置 Bootloader 的 DFU 方式进行固件升级 " u7 O2 a& r; V1 前言 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。' _4 K2 ~, R) h+ N9 N * j5 Q# t q3 d Z; ] 2 ^. c$ b+ L( r3 F- R1 j9 g% U; @ 2 问题描述! K1 B& R: G3 k 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。& ~- r$ M0 G* r& N, M- ]$ m 3 问题分析8 h* a! U4 Y& e' H% ] 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。 + X# Y! G2 n& D8 W 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: # V+ C. M9 |$ [" } 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。 通过应用文档AN2606 3.2节的表3: * D- Z* `5 M8 N- T) T 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: 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。6 U% D8 K! V0 ` 2 |8 Y4 N6 {* o- r 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。 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: 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。 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。( g/ a* _; I; Z0 R& H . u+ ~3 e, m L6 x* a 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:. p) x: F+ H9 {/ A2 n8 h' | * `$ Y, H' u) T: B6 j. s 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: 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。9 _2 i7 r' ^2 `3 Q; P' n* M 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!* Q Z. k% l" h, @& w- u 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。 # Z1 s( e6 x; N" c; [3 W $ Y3 E* F$ D8 w' Y0 F 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-2009183 \* V5 i- M2 l( D; I x u( x. y DfuSeDemo https://www.stmcu.org.cn/document/detail/index/id-214339 STM32 ST-LINK Utility https://www.stmcu.org.cn/document/detail/index/id-215840+ ^" U+ f$ [/ N+ c' C 6 y( z6 L/ N% @2 w, N1 i 点击下载文档& j: R4 m4 U, q$ O8 n2 a$ n5 \ 查看更多实战经验 " B5 Z' k3 d2 b' h |
这个分析的好,厉害 |
问题分析的很透彻,学习了 |
谢谢分享啊~ |