LM3S之boot loader学习笔记-1

LM3S之boot loader学习笔记-1

彭会锋

（首先声明，此系列文章编写参考了很多资料，其中一些内容是原版内容的引用和整理，并加入了一些自己的见解，我已经尽量标明引用部分，如有未全部标注部分，还望见谅!）

最近项目需要能够对光伏系统监控器和dsp代码进行在线升级，为此特意学习了下lm3s的bootloader编写，程序已经编写调试完毕，特写一下相关的知识点总结，也供各位进行相关参考！

参考网址：

http://wapapp.baidu.com/wh2152/item/2e9ee419bb416a3bb93180ec LM4F232的bootloader过程

http://blog.sina.com.cn/s/blog_5f18cbd10100da5t.html  揭开BOOT LOAD升级过程的神秘面纱

http://wenku.baidu.com/view/e610a30fba1aa8114431d9cc.html  BootLoader应用说明

后面这两组是为了加深对存储器映射的理解的文章：

http://blog.sina.com.cn/s/blog_5f18cbd10100da6f.html  如何让静态局部和全局变量或数组存在指定地址的Flash

http://blog.sina.com.cn/s/blog_5f18cbd10100d4xr.html  Keil平台中如何让程序在RAM中跑起来

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bootloader作用

"BootLoader是位于Flash起始地址处的一小段代码，占据空间大小依据Boot所实现的功能而不同。如果没有BootLoader，硬件启动成功后，将直接运行用户应用程序（Application）。反之，BootLoader的启动代码（Start-up Code）将先被执行，进行一系列的初始化操作后，根据预先设定的条件，选择执行用户应用程序（Application）或升级控制程序（Updater）。

系统在实际应用过程中，如果需要更新软件功能，那么为了避免重新拆装设备，可以借助“在线升级”方式。目前，在线升级是很多系统都必需的一个功能，对于LM3S系列微控制器来说，利用Flash控制器接口即可实现系统在线升级。Boot程序接收新的代码编译文件，然后调用Flash操作函数将新的代码编程到Flash 扇区中，即可实现系统的在线升级。依照我查找的资料来看，嵌入式中很大部分编写bootloader是为了升级程序之用的。"（参考“LM3S 系列单片机远程升级应用笔记”）

首先介绍bootloader程序的编写，lm3s系列bootloader编写可以采用两种方法：

1 rom中自带bootloader

lm3s系列芯片中在ROM中固化了很多的程序，其中就包括bootloader，可以通过rom中的bootloader通过串口（UART）\SSI\I2C\ETHERNET控制程序传输，然后使用flash读写函数将程序写入flash中，从而实现程序烧写升级

2 flash烧写自己编写的bootloader

bootloader也可以用户自行编写，其实bootloader也是一段程序而已，用户完全可以自己编写，这样的灵活性更大，可以针对自己的设计进行有针对性的更改，我这次的设计也是自行编写，其实写完了回头再看就是基于我以前程序的缩减版！

为了能够对bootloader能够首先从整体上有一个认识，我先给出bootloader、应用程序以及其他一些东西在芯片flash中的一些分布，以期能够从整体上对bootloader有个完整的认知：

由上图可知，从flash空间占用来说，bootloader位于flash的起始位置，然后才是应用程序flash占用，所以程序上电也是先运行bootloader程序，然后在bootloader跳转程序控制下决定是运行bootloader引导程序还是用户应用程序！

为了实现bootloader升级程序的功能，我们就需要自己编写bootloader控制逻辑，下面是我的bootloader的控制逻辑流程图(其实看完流程图，你大概就知道bootloader的功能和具体实现有了初步了解)：