工程師筆記|STM32G47x 雙 Bank 模式下在線升級(jí)

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關(guān)鍵詞：雙 Bank，在線升級(jí)

1、前言

STM32G47x 的 Flash 可以工作在雙 bank 模式，在該模式下對(duì) FLASH 的操作支持RWW(Read-While-Write)，即在 Bank1 中可以對(duì) Bank2 進(jìn)行操作而不影響當(dāng)前 Bank1 中的應(yīng)用程序的運(yùn)行，反之亦然。本文擬對(duì)雙 Bank 模式下程序在線升級(jí)進(jìn)行介紹，并指出操作中的注意事項(xiàng)。

2、雙 Bank 工作原理

STM32G47x 系列 MCU 支持 Flash 雙 Bank 功能，且芯片出廠默認(rèn)配置就使能了雙 Bank功能?；趦蓚€(gè)獨(dú)立的 Bank，用戶可以選擇將應(yīng)用程序放在任意一個(gè) Bank 中運(yùn)行，通過(guò)設(shè)置標(biāo)志位 BFB2 來(lái)決定從哪一個(gè) Bank 啟動(dòng)：

BFB2 = 0，MCU 雙 Bank 啟動(dòng)禁用，從 Bank1 啟動(dòng)運(yùn)行；

BFB2 = 1，MCU 雙 Bank 啟動(dòng)使能，從 Bank2 啟動(dòng)運(yùn)行，若是 Bank2 中無(wú)正常程序，則檢測(cè) Bank1 中是否有正常程序，若有則運(yùn)行 Bank1 中的程序，若無(wú)則跳轉(zhuǎn)到系統(tǒng) Bootloader 運(yùn)行(詳見(jiàn) AN2606 對(duì)應(yīng)說(shuō)明)。

FB_MODE 反映了 Bank 的地址映射，雙 Bank 的地址映射方式如下：

FB_MODE= 0 時(shí)，Bank1 的起始地址為 0x08000000，Bank2 的起始地址為

0x08040000；FB_MODE= 1 時(shí)，Bank1 的起始地址為 0x08040000，Bank2 的起始地址為0x08000000；

在 STM32G47x 系列 MCU 中，MCU 啟動(dòng)時(shí)始終是從 0x08000000 這個(gè)地址開(kāi)始運(yùn)行。通過(guò)地址重映射的方式，將不同的 Bank 起始地址指定到 0x08000000，所以當(dāng)從 Bank2 啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，千萬(wàn)不要認(rèn)為 MCU 是從 0x08040000 開(kāi)始運(yùn)行的，MCU 依舊是從 0x08000000 這個(gè)地址開(kāi)始運(yùn)行，認(rèn)清這點(diǎn)對(duì)程序在線升級(jí)時(shí)對(duì) Flash 的擦除與燒寫(xiě)特別重要。

另外基于以上地址重映射操作，在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中，用戶也不需要對(duì)地址空間做偏移處理，完全按照單 Bank 的思路進(jìn)行設(shè)計(jì)即可，但程序不能超過(guò)單 Bank 大小。

3、在線升級(jí)實(shí)現(xiàn)

ST 的軟件庫(kù)中給出了完整單 Bank MCU 的 IAP 升級(jí)方案，基于 UART 和 Y-Modem 協(xié)議。在雙 Bank 模式下，數(shù)據(jù)傳輸層面與單 Bank 是完全一樣的，所以本文不再對(duì) IAP 的數(shù)據(jù)傳輸方式與協(xié)議進(jìn)行描述，具體可以參考 AN4045 與 Y-Modem 協(xié)議內(nèi)容。

G4 系列的開(kāi)發(fā)包中目前還沒(méi)有專門(mén)的 IAP 例程，直接從其他系列移植即可，比如 F3 或是L4 系列。這些例程中存在兩個(gè)工程，即 IAP 工程與應(yīng)用程序工程。在 G47x 雙 Bank 模式下，是在當(dāng)前 Bank 中對(duì)另一 Bank 進(jìn)行操作，由于 Flash 支持 RWW，所以不需要再將 IAP 與應(yīng)用程序分開(kāi)，可以合并到一起。

以 L4 的 IAP 例程為基礎(chǔ)，在原 IAP 例程的基礎(chǔ)上，為了雙 Bank，需要修改的點(diǎn)如下(本文只討論程序下載，其他暫不討論)：

將修改后的代碼編譯生成 bin 文件，通過(guò) CubeProgrammer 燒錄到0x08000000。

4、結(jié)果驗(yàn)證

MCU 運(yùn)行后的通過(guò)終端串口工具(Tera Term)打印調(diào)試信息，燒錄完程序后，第一次上電的信息如下，BFB2 禁能，程序中 Bank1 中啟動(dòng)。在終端中輸入 1 可以啟動(dòng)程序下載，輸入 3 觸發(fā)Bank 切換，“2”忽略。

此時(shí) MCU 將進(jìn)入等待數(shù)據(jù)傳輸，并顯示“Wai ting for the file to be sent ... (press 'a' to abort)”，用戶在 Tera Term 通過(guò)以下的菜單選擇目標(biāo) bin 文件，并啟動(dòng)傳輸。