stm32两段APP升级跳转问题

山河

自己写了个上位机通过串口发送bin文件来升级APP，但是有点小问题请教一下大佬们


流程是先将APP1下载到0x8008000；
bootloader检测备份寄存器的值选择运行APP1；
APP1运行时接收到升级指令，写备份寄存器，软件复位；
bootloader检测寄存器的值后开始擦除APP2区域，写入BIN文件；
然后自动跳转到APP2，此时是可以跳转到APP2且能够正常运行；
然后APP2接收到升级指令后，正常擦除APP1区域后跳转，就跳转不过去；；；
但是手动下载APP1后程序能够正常运行。。。


有没有大佬指导一下方向，可能是哪方面的问题。。。

eric2013

当前不管是更新APP1还是APP2，都是从boot跳转运行吧，而不是app1和app2互跳转。

然后就是你的app升级完毕后有做完整性校验没，这个有必要做下

山河

说下结果吧
先说原因，烧录的BIN文件或HEX文件是包含程序的入口地址的，不能把编译的0x08008000地址的程序放在0x08010000的位置上，不然也进不去。
这样单片机做双APP交互升级很麻烦，后期进行固件升级时就需要准备两份文件。
虽然可以通过读elf文件读出程序的入口地址，但是在上位机方面要做的东西就很多，面对升级过程失败防止变砖的需求时还是没必要做得这么麻烦。
现在考虑在flash中设置标志位以检测掉电时程序是否正常，否则就跳转到备份APP，或者叫恢复出厂设置，只要保证备份APP可以实现接收更新指令，写更新标志位，复位的功能就可以。

2360985396

山河 发表于 2023-7-14 10:02
说下结果吧
先说原因，烧录的BIN文件或HEX文件是包含程序的入口地址的，不能把编译的0x08008000地址的程序 ...

单bank的升级都必须从地址0x80000000代码开始执行 你放到别的位置当然是不能执行的，双app升级也必须是从boot开始执行跳转到一个app 对另外一个app进行升级 flash搞个标志位 作为跳转哪个app的标志

山河

2360985396 发表于 2023-7-14 10:17
单bank的升级都必须从地址0x80000000代码开始执行 你放到别的位置当然是不能执行的，双app升级也必须是从 ...

对，但是想要两个app相互升级，后期升级的时候就很麻烦，要查看到当前运行的是哪个APP，尽管可以用flash标志位实现区分，但是对于下载的文件来说就需要准备两份，如若传错bin文件，程序的整体校验也都可以通过，但是会造成跳转不了变砖的情况。

a2412462142

中断向量表得问题吧

2360985396

山河 发表于 2023-7-14 11:02
对，但是想要两个app相互升级，后期升级的时候就很麻烦，要查看到当前运行的是哪个APP，尽管可以用flash ...

写上位机更新的时候 建议输入本次checksum 并且上位机也计算chencksum 如何计算的结果和你输入的一致，又怎么会传错bin呢 我的项目的上位机就是这么做的， 更新之前必须知道这个bin的唯一性（自制checksum算法 防止别人蒙对）

Hzzz

2360985396 发表于 2023-7-14 15:01
写上位机更新的时候 建议输入本次checksum 并且上位机也计算chencksum 如何计算的结果和你输入的一致，又 ...

他的意思是一份工程生成的bin文件，从bootloader启动跳转的问题。因为工程里面有设置中断向量表位置，boot跳转的时候跳转两个地址是不行的。

lb1057907736

山河 发表于 2023-7-14 11:02
对，但是想要两个app相互升级，后期升级的时候就很麻烦，要查看到当前运行的是哪个APP，尽管可以用flash ...

先说一下双bank的APP的意义：设备可以不停机，实现设备升级程序，也就是APP1在运行过程中，同时接收并写入固件APP2，完整接收并校验通过正确写入后，然后直接从APP1跳转到APP2，无缝执行APP2。反之，依然。这个好处，以前单APP是没有的，以前是要嘛执行BL，要么执行APP，升级程序过程中，设备是不运行APP的，只是停留在BL中。

说一下如何实现双bank的APP的跳转：首先必须明白一点，设备重现上电或看门狗复位或其他硬件复位后，程序还是先运行在BL中，可以判断flash中的一个标志，判断这个标志，决定是跳转到APP1或APP2中，或停留在BL中(没有APP的情况下)等待接收APP。APP1在正确接收并写入APP2后，改变flash标志为APP2，APP1保存现场，然后跳转到APP2并执行之，反之，过程相同。一定要记住这个flash标志，BL只判断而不改写，APP1或APP2在正确升级程序后改写。保证设备不会变砖，总有一个APP可以运行，最坏情况下，没有APP运行，停留在BL中，等待接收正确完整的APP。

你的思路是正确的，只是跳转过程或整个BL和APP联合起来运行的流程而没搞清楚。

lb1057907736

山河 发表于 2023-7-14 11:02
对，但是想要两个app相互升级，后期升级的时候就很麻烦，要查看到当前运行的是哪个APP，尽管可以用flash ...

是的，现场升级程序时必须要查询flash标志，用来确定单片机中正在运行的是APP1或APP2，但是只需要准备一份升级程序的bin就够了。如果查询到当前是APP1，就把新bin烧写到APP2的位置；如果查询到当前是APP2，就把新bin烧写到APP1的位置。
需要注意的是BL中不要使用中断，大部分单片机厂家都是这样建议的，因为中断向量表需要重映射，不是不可以做，会很麻烦，程序复杂了；如果单片机装备有备用的硬件中断向量表，也就是BL和APP有各自独立的中断向量，就非常容易在BL中使用中断了。
做双bank的APP时，也要注意中断向量的问题。
总之，准备一份新bin就足够了。

山河

lb1057907736 发表于 2023-7-29 21:05
是的，现场升级程序时必须要查询flash标志，用来确定单片机中正在运行的是APP1或APP2，但是只需要准备一 ...

感谢大佬指导，因为设计的产品现场查询不方便，如果客户不懂选错app，产品也是直接变砖了，最好还是往“傻瓜式”更新操作方向设计，整理了两个方案，一是设置app缓存区，不管是接收app时掉电还是copy到执行区域时掉电，都能防止硬件变砖；另一种方案是固化另一个app，掉电升级失败跳转到这里，也可以说是恢复出厂设置，只要保证程序能够正常接收更新指令就好。这次栽到了不了解程序BIN文件的入口地址，以为BIN文件随便放就可以

mygod

山河 发表于 2023-7-31 15:50
感谢大佬指导，因为设计的产品现场查询不方便，如果客户不懂选错app，产品也是直接变砖了，最好还是往“ ...

变砖就变夸了，只要程序能保证进BOOT就能再次升级，让它多变几次砖也好让用户操作小心点。

lb1057907736

山河 发表于 2023-7-31 15:50
感谢大佬指导，因为设计的产品现场查询不方便，如果客户不懂选错app，产品也是直接变砖了，最好还是往“ ...

首先bin文件是不包含地址信息的，但考虑到你的上位机是普通串口，通信协议估计也是自定义的，传bin时肯定要加上地址，不然怎么知道烧写到app1还是app2呢？你的app估计肯定会用到中断，烧写到两个不同位置app的中断入口的绝对物理地址肯定不同。确实需要准备两个bin，app1或app2的bin因为中断问题是两个不同的。除非你有版本记录而清晰地知道每台设备运行的是app1或app2，这样只准备一个bin就行了，这样做绝对是不可能的；总之，就是要准备两个bin，通过查询当前设备而选择其中的一个。这部分工作上位机工程师来做，串口查询，然后告知客户选择哪个bin，选错了直接变砖头，bin就是二选一。
可以这样做客户查询需要哪一个，你们发给他哪一个，但是下位机工程师必须准备两个bin。上下位机加上一个查询命令很容易。
程序越简单越好，bug越少。

山河

啊对，就是BIN文件中断入口的问题，感谢大佬，现在很清楚了

quar

lb1057907736 发表于 2023-7-31 17:46
首先bin文件是不包含地址信息的，但考虑到你的上位机是普通串口，通信协议估计也是自定义的，传bin时肯定 ...

为啥不能做到一个bin呢，bin里面加起始地址信息即可，boot判断这个地址并写入相应的app分区

skyshine

quar 发表于 2023-10-27 10:55
为啥不能做到一个bin呢，bin里面加起始地址信息即可，boot判断这个地址并写入相应的app分区

同样一个工程，完全一样的程序，改了程序中断入口，比如keil里就是target设置IROM的地址，0x08000000改成0x08001000，前后得到的bin是不一样的，改了地址以后的bin再烧到原来的地址，程序大概率是运行不起来的，所以需要一个地址对应改为相应地址的bin，比如0x08000000就只能烧录keil工程里设置成0x08000000地址的bin，0x08001000就只能烧录keil工程里设置成0x08001000地址的bin

quar

skyshine 发表于 2023-10-27 13:39
同样一个工程，完全一样的程序，改了程序中断入口，比如keil里就是target设置IROM的地址，0x08000000改成 ...

这是两个版本的bin了吧，你只要在bin里面加入起始地址的信息，bootloader接收到后去判断应该写到哪个分区。改一个功能，就版本+1呗。另外，如果遇到升级的bin与运行的某个APP（比如APP1）地址是同一个的话，需要把APP1拷贝到APP2备份，防止新版本出问题，如果出问题，则需要拷回运行旧版本的APP1

lb1057907736

skyshine 发表于 2023-10-27 13:39
同样一个工程，完全一样的程序，改了程序中断入口，比如keil里就是target设置IROM的地址，0x08000000改成 ...

正解。因为中断向量表是不同的，除非BL和APP都不使用任何中断。APP哪能不用中断呢？我做的BL和双APP是用在PIC单片机的8位机上的。其实更复杂，因为较老的单片机没有备用中断向量表，又因为硬件中断的地址是固定的，例如只有高低两级中断，高优先级中断的固定硬件地址是0x08，低的是0x18，并且这两个地址都在BL中，为了简化设计软件设计BL不使用任何中断，全部是轮询的方式。以上两个地址各放置一条goto语句，分别跳转到APP的高低优先级服务程序的地址。没办法，这比STM32还要复杂。较新的PIC的8位机配备了备用硬件中断向量地址。BL和APP可以各自使用自己的中断了，最起码不需要BL goto跳转中断向量地址了。现在工程师太幸福了……

lb1057907736

quar 发表于 2023-10-27 15:15
这是两个版本的bin了吧，你只要在bin里面加入起始地址的信息，bootloader接收到后去判断应该写到哪个分区 ...

你没明白，因为中断向量的问题，APP1和APP2是不同的。bin就是不同的，不能只修改bin的起始地址就行了。如果让你的办法可行，就需要APP不使用任何中断，全部是轮询的方式。保证两个bin是完全相同的，仅起始地址不同。如果不信的话，你可以做个实验，你的程序是不能运行的，可以试试。

quar

lb1057907736 发表于 2023-10-27 15:44
你没明白，因为中断向量的问题，APP1和APP2是不同的。bin就是不同的，不能只修改bin的起始地址就行了。如 ...

为啥编译的时候，修改中断向量表的地址不用根据起始地址智能设置呢？Image$$ER_IROM1$$Base

lb1057907736

quar 发表于 2023-10-27 16:08
为啥编译的时候，修改中断向量表的地址不用根据起始地址智能设置呢？Image$$ER_IROM1$$Base

我不会写脚本。如果你能做到固件正常运行就行了，你的脚本方法很好。我都是在IDE的编译器设置里修改，笨方法。

lb1057907736

quar 发表于 2023-10-27 16:08
为啥编译的时候，修改中断向量表的地址不用根据起始地址智能设置呢？Image$$ER_IROM1$$Base

我咨询一下，STM32的BL中可以使用中断吗？

quar

lb1057907736 发表于 2023-10-27 16:34
我咨询一下，STM32的BL中可以使用中断吗？

可以啊，有其他什么考虑吗？

lb1057907736

quar 发表于 2023-10-27 17:18
可以啊，有其他什么考虑吗？

PIC几年前的8位单片机，做BL还不建议使用中断，中断留给APP用。不是不能用，将会把固件写的更复杂。因为硬件中断源地址是固定的。不能同时用，最新的片子配备了一个备用中断源，都可以用了。

quar

lb1057907736 发表于 2023-10-27 23:02
PIC几年前的8位单片机，做BL还不建议使用中断，中断留给APP用。不是不能用，将会把固件写的更复杂。因为 ...

有个疑问，这个硬件中断源地址（中断向量）是在boot中的吗?这个中断函数是写在app的吗，那中断向量（boot里的）怎么拿到的中断函数（app里的）的地址

lb1057907736

quar 发表于 2023-10-30 15:13
有个疑问，这个硬件中断源地址（中断向量）是在boot中的吗?这个中断函数是写在app的吗，那中断向量（boot ...

0x08和0x18是两个固定的硬件中断源，在BL中。假如APP从地址0x2000开始，那么0x2008和0x2018就是APP中断函数的地址，这是确定的规则。假如发生中断了，0x08 goto到0x2008，0x18goto到0x2018。执行APP的中断。

quar

lb1057907736 发表于 2023-10-30 22:09
0x08和0x18是两个固定的硬件中断源，在BL中。假如APP从地址0x2000开始，那么0x2008和0x2018就是APP中断函 ...

那为啥不设置一个标志位呢，boot的时候，标志为0，就goto到boot的处理函数,跳转APP后标志为1，就goto到APP的处理。不就可以两个都用中断了

lb1057907736

quar 发表于 2023-10-31 11:16
那为啥不设置一个标志位呢，boot的时候，标志为0，就goto到boot的处理函数,跳转APP后标志为1，就goto到AP ...

懂你的意思，例如在flash某个不用的地方，放个标志，BL和APP都可以访问，用于区分到底是谁的中断服务程序。BL这样就复杂了。可以做，但复杂了，要维护好这个标志，用于区分到底该执行谁的中断服务程序。我说的这种类型的MCU，连原厂都建议BL中不用中断，必定BL功能单一且明确，就是升级程序以及上电时验证一下APP的完整以及合法性。然后跳转执行APP，使命结束。