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为STM32H743VIT6开发板制作一个简单的bootloader

发布于 2021-07-27 10:17:32 浏览：3218 订阅该版

开发环境
Rtthread studio
内核版本
4.0.3
参考链接
rt thread studio使用QBOOT和片外flash实现OTA升级_love潇潇熊的博客-CSDN博客
https://blog.csdn.net/qq_25186745/article/details/113512172

首先，通过rtthread studio创建一个新项目，并进行一些基础配置，比如调试串口，时钟树配置，MPU配置等。
Board.h文件的修改，主要是修改ROM_SIZE和RAM_START
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/3afb6b81df59b8a896c7e8816b8f6191.png.webp)

链接脚本也进行相应的修改
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/a4adad0abba348f9ae79f9310cae5917.png)

然后是修改drv_clk.c文件，将默认的HIS配置改成HSE配置
然后是添加drv_mpu.c文件，设置MPU和cache
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/287d158c6a30af9dab6df8387756e39a.png.webp)

![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/0055fd574dcc74590781562eabca6cdf.png)

注释掉main.c文件中的内容，只留下return RT_EOK；
然后编译一次，没有问题则可以下载到板子上，这就是一个基础工程了。下面在此基础上添加spi驱动和flash驱动。
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/ac16cfdbbccd397fe72bf86cfe7a93b8.png)

这里使用SFUD来驱动SPI_FLASH，具体配置如下
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/d98604e6686bd5747b1c4d5254cd50cb.png)

记得要修改board.h文件，增加BSP_USING_SPI1的宏定义，因为我这里将SPI FLASH硬件连接在SPI1上，所以使能了SPI1，如果是接在其他硬件SPI上则做相应的修改
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/8b251062c10df64281a94b116bc0fa9f.png.webp)

要在board.c文件中添加SPI1的硬件HAL初始化代码
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/e51a7dc1ea4b72b0d8f64ebc8c1c8d64.png.webp)

然后在项目中新建一个c文件，目的是用来上电初始化spi flash的，这里我自命名为drv_spi_flash.c，内容如下：
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/f186880e9ff9d343939c1010adbde048.png.webp)

之后编译一次，没问题就下载到板子上，复位后见到下面的打印消息，则说明spi_flash成功识别到并初始化成功。
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/3e6123fd84119f0fae6f109845892470.png)

接下来在项目中添加fal软件包，并配置如下：
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/f80f7ff3031725b58db9da24d67391fd.png)

然后在项目中添加fal_cfg.h文件，定义分区表，分区表中定义了内部flash的分区，但是至此我们还没有使能内部flash的使用，因此会编译不通过。
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/5efc6b3034d40bc750aa74ddb0d82380.png.webp)

那么下面就来看看如何使用内部flash，首先要到board.h文件下，打开BSP_USING_ONCHIP_FLASH的宏定义
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/ea668c1d934ec6f0824220a4ea3d47e9.png)

然后在项目中添加drv_flash_h7.c，这个文件可以在如下网址中找到
rt-thread/drv_flash_h7.c at master · RT-Thread/rt-thread · GitHub
https://github.com/RT-Thread/rt-thread/blob/master/bsp/stm32/libraries/HAL_Drivers/drv_flash/drv_flash_h7.c

直接将文件复制到项目中即可
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/f0051f1d0ec7bafe5bfb5f570d0c52d7.png)

前面在分区表中使用到的const struct fal_flash_dev stm32_onchip_flash_128k
就是在这个文件中定义的
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/dd9758babac60207caeefa41cc59ba98.png.webp)

因为我使用的是H743vit6内部flash中间有2MB，所以这里定义了大小为 2*1024*1024
完成之后就可以编译一次项目了。编译通过之后下载到板子上，从打印输出内容就可以检查内部flash是否已经驱动成功。
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/17ba459d4ffda1d0e0df9931dfdea25b.png.webp)

从上面的图中看到内部和外部flash都已经初始化成功，并且分区也是按照我们的分区表进行了分区。如果要保险，还可以使用fal提供的串口调试指令进行验证。
Fal probe 用来挂载分区
Fal read 用来读取内容
Fal write 用来写入内容

可以先挂载分区，然后写入数据，再读取出来，如果读取的内容和写入的内容一致，就说明已经驱动成功。

接下来就是添加qboot软件包，添加之后会自动将关联的软件包也添加到项目中来。
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/5d724ea9ad9a1419c69f99f06c9a8c31.png)

Qboot软件包的配置如下：
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/bdec7cab19495a2347335ae6b33a4474.png.webp)

正常配置之后保存，编译通过，下载到板子上，就可以看到打印内容了
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/f33b0d37e6c90f071e34ad2d88dcbec2.png.webp)

上电后会等待5秒，如果没有通过调试终端输入enter，则跳转到app。

好了，到目前位置，bootloader已经做好，下面来做一个简单的app项目。
项目非常简单，把drv_clk.c和drv_mpu.c设置的和bootloader一样，然后添加一个robot.h文件用于版本管理。
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/d057c69191289c4ee1de656776d9d7a5.png)

然后要修改board.h文件的ROM_START，这里的起始位置要和bootloader中的app分区起始位置相对应
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/f9ffa54e668aee73ec2fbe94538e376e.png.webp)

然后修改链接脚本
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/48a5d40f6060dc2a4a546cbe60d571ee.png)

然后在main.c文件中添加中断向量偏移
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/769c67c67d8aa63c95fac4c993f04628.png.webp)

然后编辑一下robot.h文件，这个是用来做版本控制的
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/2c9241a55495f6f6221ad086bb8dd743.png)

完成之后就可以编译项目了。
编译完成之后，可以到项目的debug目录下查看是否已经生成了rtthread.bin文件
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/b0c0e051efde3c212f81f6967099f341.png.webp)

接下来需要使用打包程序将bin打包一下，位于bootloader项目中的ota_downloader软件包内的tools目录
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/ad05463ba4eedc663aae6bd60986c9ed.png)

双击打开软件，选择要打包的固件，设置保存路径，固件分区名，版本号。注意版本号要和刚才robot.h文件中的版本号一致。这个版本号的作用是让bootloader判断是否需要进行ota更新的。然后点击打包。看到打包完成就表示成功了。
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/a89e2b7d2f3eae3032e9b2d5d3791ffe.png.webp)

接下来要做的就是将这个固件包通过串口ota的方式传送到开发板上。
重启开发板，在5秒内通过调试终端输入enter，会出现qboot提示符，输入ymodem_ota命令，进入ota等待固件
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/03088ca021fea20305afdc0ad4ab0dd6.png.webp)

通过串口调试工具发送文件
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/7c6f4fe8f7a56180c63d7153592b0a2c.png.webp)

![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/c9862fd34f35a45c7a935ae920367ee9.png)

然后开始传输
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/d8888018af35cdb342cec46bb9f6403d.png)

传输完成之后会自动重启，而且重启之后会自动更新固件
 ![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210727/65aed991d78286879384fb883ed54787.png.webp)

至此，就完成了一个bootloader的制作。后续再研究一下如何加密。