这次出差是为了升级程序解决Bug，用户已经将产品封装起来，无法开盖，只能使用CAN总线来更新程序，用Bootloader实现。其实就是通过上位机把.bin/hex文件以CAN通讯的方式发送给单片机并存储在规定的Flash中。这个过程与手机端更新APP类似。

以STM8单片机为例，该如何实现Bootloader呢？今天和大家分享一下。

01

6 j  y. E% _# ^9 e4 O. m* U

什么是Bootloader

- Q( `6 y+ g* P8 P* fBootloader是一段用于更新自身应用软件并独立运行的代码，常被用于升级产品和修复产品bug。STM8单片机如果要下载hex文件的话需要通过STVP和STLINK来实现，单片机的引脚SWIM就是下载接口。如果产品在用户端被封装好了，无法通过SWIM来下载该怎么办呢？就使用Bootloader，STM支持CAN和UART实现Bootloader。就是通过CAN通信或者UART通信将数据存放在STM8的Flash上。

02

划分Flash区间

STM8的中断向量跳转地址是固定的，会跳转到0x8000对应中断的偏移地址，所以会把Bootloader存放在0x8000开始的空间内，比如给Bootloader代码所划分的空间为4k，那么空间起始地址为：0x8000-0x8FFF；那么应用代码的起始地址就可以从0x9000开始。

03

. g; [2 N1 u9 s# k+ R) E+ J
! m) W* N4 ~9 B6 Y2 W. V3 `- F

修改中断向量表

STM8的中断向量表通过一段特定的代码来实现，并需要根据前文提到的空间划分来修改。STM8的应用程序起始地址是0x8400，默认的向量表如下代码所示。

1. 
   
2. __root const long reintvec[]@".intvec"=
   / B# u, G0 J7 L) v% Z
3. {
   # e; ~! k$ J# ]( W
4. 0x82008080,0x82008404,0x82008408,0x8200840c,
   , ]# Y: {2 l. u( H2 [
5. 0x82008410,0x82008414,0x82008418,0x8200841c,
   2 k/ c+ x2 y5 X- d8 t6 r& _! G! b
6. 0x82008420,0x82008424,0x82008428,0x8200842c,
   # T. J) T% f0 o% g; A, B$ r
7. 0x82008430,0x82008434,0x82008438,0x8200843c,
   
8. 0x82008440,0x82008444,0x82008448,0x8200844c,
   
9. 0x82008450,0x82008454,0x82008458,0x8200845c,
   
10. 0x82008460,0x82008464,0x82008468,0x8200846c,
    
11. 0x82008470,0x82008474,0x82008478,0x8200847c,
    
12. };

复制代码

前文已经将应用程序的起始地址修改为0x9000，所以，向量表的的修改方法为：除了第一个元素为，其余的元素将8改为9，修改完后代码如下：
9 E2 O! V, Z6 a  a6 h; g- Y3 K

1. 
   
2. __root const long reintvec[]@".intvec"=
   1 r! g# \: @& B) ^% P. Q) w
3. {   
   ) b. O- [, K- G  ?! @) |9 L* n
4. 0x82008080,0x82009404,0x82009408,0x8200940c,
   5 }2 z6 d2 j# p1 c
5. 0x82009010,0x82009014,0x82009018,0x8200901c,
   
6. 0x82009020,0x82009024,0x82009028,0x8200902c,
   
7. 0x82009030,0x82009034,0x82009038,0x8200903c,
   
8. 0x82009040,0x82009044,0x82009048,0x8200904c,
   $ e( h- k" F$ J
9. 0x82009050,0x82009054,0x82009058,0x8200905c,
   
10. 0x82009060,0x82009064,0x82009068,0x8200906c,
    
11. 0x82009070,0x82009074,0x82009078,0x8200907c,
    
12. };

复制代码

04

0 u1 B7 m& J7 x( G1 {0 G
6 ]5 {. k9 Q3 T  J
+ C1 E1 _2 D: J
- l# @6 i4 D8 J# k: O) y* P

修改ICF文件

ICF文件存放在编程环境的安装目录下，每个型号/系列的单片机都会对应一个ICF文件，需要修改一下ICF文件，这里需要根据flash空间的划分来修改，前面将Bootloader的终止地址设置为0x9FFF，所以修改如下：
6 n7 v$ j* R' o9 A5 d7 g) `

1. 
   4 @- m$ `4 y7 U) W2 ]+ k: Z; o9 a
2. define region NearFuncCode = [from 0x8000 to 0x8FFF];
   
3. define block INTVEC with size = 0x80 { ro section .intvec };
   
4. place at start of NearFuncCode  { block INTVEC };

复制代码

05

, T/ Y0 w8 A. Q" v: m1 m

跳转命令

所谓跳转，就是在应用程序中跳转到Boot中去升级；升级完成后需要跳转到应用程序中，所跳转的起始就是起始地址。Bootloader跳转到应用程序的代码如下，
0 Q: m0 C& Z% U7 p2 l9 e4 s) V

1. 
   8 Z/ A( R4 H9 }) H
2. asm("LDW X,  SP ");
   9 i9 g# H* h- c& G- g) t" [+ C
3. asm("LD  A,  $FF");
   
4. asm("LD  XL, A  ");
   
5. asm("LDW SP, X  ");
   ) O: ~) F$ h6 j& C7 l
6. asm("JPF $9000");

复制代码

应用程序跳转到Bootloader中的代码如下
8 H9 `5 ~* V6 _

1. 
   / V- H5 k7 \- s4 f) Y3 W$ s. f
2. sm("LDW X,  SP ");
   ( F9 o3 v1 B( [5 f& K, I
3. asm("LD  A,  $FF");
   % n4 F' L& R- E+ P. G$ M, r. E
4. asm("LD  XL, A  ");
   
5. asm("LDW SP, X  ");
   
6. asm("JPF $8000");

复制代码

06

2 z6 C! ]1 H1 M5 K8 m% k" G, y
, c  [! V3 [- w% U  h# ~$ a% b1 j$ y
8 i8 J" d" p# G& u5 b2 f* a, r
( e- A& l: T# N: ^5 f  v

编写交互代码

以上设置好之后，就可以编写交互代码了，所以交互代码其实就是一套协议，规定了应用程序如何跳转到Boot，在Boot中如何处理和存储数据，这需要上位机的支持。如果只是用于自家的产品，就可以自己定义协议。也可以使用标准的协议，比如汽车行业中的UDS(统一诊断服务)。Bootloader实现之后，就可以使用CAN/UART来实现产品固件的升级了。这就是Bootloader的关键内容，本文你学会了吗？留言讨论一下吧。

4 Z; t; j0 b) K% b

七八年前做过，但是忘了。用的是一个转码协议，也是用CAN进行文件传输升级

这个不像是BootLoader升级，反而像在线编程。上电的时候一般都是跳转到BootLoader，如果无BootLoader代码，单片机再跳转到应用程序。在使用中升级和BootLoader升级是不太一样的，BootLoader升级，应用程序就不能跑了，而在应用升级是可以的，可以把升级文件先保存到备份的Flash再进行重启，这时BootLoader中运行Flash擦写，覆盖原来的应用程序就可以了。BootLoader升级应该是通过触发条件，转载新的中断向量后程序让运行指针跳转到BootLoader，然后BootLoader等待接收升级文件。两个操作都差不多。