STM32 Boot 模式和设置介绍
一、三种BOOT模式介绍
所谓启动,一般来说就是指下好程序后,重启芯片时,SYSCLK的第4个上升沿,BOOT引脚的值将被锁存。用户可以通过设置BOOT1和BOOT0引脚的状态,来选择在复位后的启动模式。
Main Flash memory
是STM32内置的Flash,一般我们使用JTAG或者SWD模式下载程序时,就是下载到这个里面,重启后也直接从这启动程序。
System memory
从系统存储器启动,这种模式启动的程序功能是由厂家设置的。一般来说,这种启动方式用的比较少。系统存储器是芯片内部一块特定的区域,STM32在出厂时,由ST在这个区域内部预置了一段BootLoader, 也就是我们常说的ISP程序, 这是一块ROM,
出厂后无法修改。一般来说,我们选用这种启动模式时,是为了从串口下载程序,因为在厂家提供的BootLoader中,提供了串口下载程序的固件,可以通过这个BootLoader将程序下载到系统的Flash中。但是这个下载方式需要以下步骤:
Step1:将BOOT0设置为1,BOOT1设置为0,然后按下复位键,这样才能从系统存储器启动BootLoader
Step2:最后在BootLoader的帮助下,通过串口下载程序到Flash中
Step3:程序下载完成后,又有需要将BOOT0设置为GND,手动复位,这样,STM32才可以从Flash中启动可以看到, 利用串口下载程序还是比较的麻烦, 需要跳帽跳来跳去的,非常的不注重用户体验。
Embedded Memory
内置SRAM,既然是SRAM,自然也就没有程序存储的能力了,这个模式一般用于程序调试。假如我只修改了代码中一个小小的地方,然后就需要重新擦除整个Flash,比较的费时,可以考虑从这个模式启动代码(也就是STM32的内存中),用于快速的程序调试,等程序调试完成后,在将程序下载到SRAM中。
二、开发BOOT模式选择。
1、通常使用程序代码存储在主闪存存储器,配置方式:BOOT0=0,BOOT1=X;
2、Flash锁死解决办法:
开发调试过程中,由于某种原因导致内部Flash锁死,无法连接SWD以及Jtag调试,无法读到设备,可以通过修改BOOT模式重新刷写代码。
修改为BOOT0=1,BOOT1=0即可从系统存储器启动,ST出厂时自带Bootloader程序,SWD以及JTAG调试接口都是专用的。重新烧写程序后,可将BOOT模式重新更换到BOOT0=0,BOOT1=X即可正常使用。
三、 RDP读保护级别和注意事项
RDP读保护级别
修改选项字节的RDP位的值可设置内部FLASH为以下保护级别:
A. 0xAA:级别0,无保护
这是STM32的默认保护级别,它没有任何读保护,读取内部FLASH及"备份SRAM"的内容都没有任何限制。(注意这里说的"备份SRAM"是指STM32备份域的SRAM空间,不是指主SRAM,下同)
B.其它值:级别1,使能读保护
把RDP配置成除0xAA或0xCC外的任意数值,都会使能级别1的读保护。在这种保护下,若使用调试功能(使用下载器、仿真器)或者从内部SRAM自举时都不能对内部FLASH及备份SRAM作任何访问(读写、擦除都被禁止);而如果STM32是从内部FLASH自举时,它允许对内部FLASH及备份SRAM的任意访问。
也就是说,在级别1模式下,任何尝试从外部访问内部FLASH内容的操作都被禁止,例如无法通过下载器读取它的内容,或编写一个从内部SRAM启动的程序,若该程序读取内部FLASH,会被禁止。而如果是芯片自己访问内部FLASH,是完全没有问题的,例如前面的"读写内部FLASH"实验中的代码自己擦写内部FLASH空间的内容,即使处于级别1的读保护,也能正常擦写。
当芯片处于级别1的时候,可以把选项字节的RDP位重新设置为0xAA,恢复级别0。在恢复到级别0前,芯片会自动擦除内部FLASH及备份SRAM的内容,即降级后原内部FLASH的代码会丢失。在级别1时使用SRAM自举的程序也可以访问选项字节进行修改,所以如果原内部FLASH的代码没有解除读保护的操作时,可以给它加载一个SRAM自举的程序进行保护降级,后面我们将会进行这样的实验。
C. 0xCC:级别2,禁止调试
把RDP配置成0xCC值时,会进入最高级别的读保护,且设置后无法再降级,它会永久禁止用于调试的JTAG接口(相当于熔断)。在该级别中,除了具有级别1的所有保护功能外,进一步禁止了从SRAM或系统存储器的自举(即平时使用的串口ISP下载功能也失效),JTAG调试相关的功能被禁止,选项字节也不能被修改。它仅支持从内部FLASH自举时对内部FLASH及SRAM的访问(读写、擦除)。
由于设置了级别2后无法降级,也无法通过JTAG、串口ISP等方式更新程序,所以使用这个级别的保护时一般会在程序中预留"后门"以更新应用程序,若程序中没有预留后门,芯片就无法再更新应用程序了。所谓的"后门"是一种IAP程序(In Application Program),它通过某个通讯接口获取将要更新的程序内容,然后利用内部FLASH擦写操作把这些内容烧录到自己的内部FLASH中,实现应用程序的更新。
此级别设置要特别小心,如果未作防护的情况下设置错误,可能这颗芯片就没有法用了,特别是焊好的成品板,可能会造成一整块板都报废。
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