STM32的启动方式

目录

一、从主闪存存储器启动（Main Flash Memory）

二、从系统存储器启动（System Memory）

三、从内置SRAM启动（Embedded SRAM）

四、从外挂存储介质启动的实现方式

1. 存储介质选型

2. 硬件连接

3. 引导程序（Bootloader）

4. 固件更新

5. 示例流程

6. 注意事项

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一、从主闪存存储器启动（Main Flash Memory）

>>配置：BOOT0 = 0，BOOT1 = X（任意状态）

>>描述：最常见的启动方式，STM32从内置的Flash存储器启动。使用JTAG或SWD模式下载程序时，程序被下载到主闪存中，重启后也从这里开始执行。

>>地址映射：主Flash的起始地址

0x0800 0000被映射到0x0000 0000

二、从系统存储器启动（System Memory）

>>配置：BOOT0 = 1， BOOT1 = 0

>>描述：这种启动方式用于通过串口或其他接口下载程序到STM32的Flash中。系统存储器是芯片内部一块特定区域，出厂时预置了一段Bootloader程序，这段程序允许通过外部接口将代码写入STM32的Flash中。

>>地址映射：系统存储器的起始地址

0x1FFF 0000被映射到0x0000 0000

三、从内置SRAM启动（Embedded SRAM）

>>配置：BOOT0 =1，BOOT1 = 1

>>描述：这种启动方式通常用于程序调试。因为它不需要擦写Flash，因此速度较快。由于SRAM是易失性存储器，掉点后数据丢失。

>>地址映射：内置SRAM的起始地址

0x2000 0000被映射到0x0000 0000

       通过这些启动方式，STM32提供了灵活的编程和调试选项，满足不同的应用需求！

四、从外挂存储介质启动的实现方式

1. 存储介质选型

可以使用多种类型的外部存储器，例如：

• SPI Flash：常用于存储固件或数据，速度较快，易于实现。
• I2C EEPROM：适合小规模的数据存储和字典。
• SD卡：可用于较大存储需求，常用于数据记录和固件更新。

2. 硬件连接

• 接口选择：根据所用存储介质的协议，选择合适的接口（如SPI、I2C等）来与单片机连接。
• 电源管理：确保外部存储器供电正常，且能在单片机启动时保持稳定。

3. 引导程序（Bootloader）

为了实现从外部存储器启动，通常需要一个引导程序（Bootloader）：

• Bootloader的功能：

  • 初始化外部存储器的通信接口（如SPI或I2C）。
  • 从外部存储器读取程序代码。
  • 将代码加载到内存中并转移控制权。

• 设计考虑：

  • Bootloader需要确保能够在外部存储器内找到有效的程序代码，常见的做法是使用特定的文件格式或签名标识有效的固件。
  • Bootloader一般会存放在单片机的中间区域，既可以执行又不会影响正常的应用代码。

4. 固件更新

使用外部存储启动的一个主要应用场景是进行固件更新：

• 通过外部介质更新固件：
  • 允许用户通过SD卡或串口等方式上传新固件。
  • Bootloader在检测到新的固件后，可以将其烧录到内部闪存或直接运行。

5. 示例流程

1. 上电或复位：单片机上电或复位，进入Bootloader。
2. 外部存储器初始化：Bootloader初始化与外部存储器的连接。
3. 读取程序：Bootloader从外部存储器读取预定区域的数据，将其加载到RAM或直接从闪存执行。
4. 跳转到应用程序：Bootloader完成加载后，将控制权转交给主应用程序。

6. 注意事项

• 时序：确保外部存储器在单片机启动时能够迅速响应。
• 存储保护：设计时要考虑存储介质的耐久性和擦写次数。
• 安全性：如果固件通过外部来源更新，需实现相应的安全验证措施，防止恶意代码注入。

通过以上这些措施，单片机能够从外挂存储介质中顺利启动。