基于RT-Thread 4.0快速打造bootloader 1.00

发布于 2020-07-29 17:56:45 浏览：10105 订阅该版

[tocm]

# QBoot使用指导 —— 基于RT-Thread 4.0快速打造bootloader

## 1. QBoot组件简介

QBoot组件全称是Quick bootloader，是用于快速制作bootloader程序的专用组件，组件说明详见[组件readme](https://gitee.com/qiyongzhong0/rt-thread-qboot/blob/master/readme.md)。

本组件的设计初衷是帮助大家加快bootloader程序开发速度。组件基于RT-Thread 4.0设计，依赖Fal、crclib组件工作。目前版本V1.00，仅支持ARM系列芯片（作者也仅在STM32系列芯片上进行过测试），从下一版本V1.10将加入更多架构芯片的支持，希望大家提供帮助和支持。欢迎大家使用QBoot组件。

## 2. QBoot使用示例

### 2.1 创建基础工程

2.1.1 使用RT-Thread Studio基于芯片创建工程（本示例使用的芯片型号是STM32L4R5ZI）
![QBoot_sample_t01.jpg](/uploads/20200729/e60d861003bd9cbb09c5eef3826743c1.jpg)

#### 2.1.2 修改board.h

修改Flash和Ram尺寸定义：

```c
#define ROM_START  ((uint32_t)0x08000000)
#define ROM_SIZE   (2048)
#define ROM_END((uint32_t)(ROM_START + ROM_SIZE * 1024))

#define RAM_START  (0x20000000)
#define RAM_SIZE   (640)
#define RAM_END(RAM_START + RAM_SIZE * 1024)
```

修改为

```c
#define ROM_START              ((uint32_t)0x08000000)
#define ROM_SIZE               (2048 * 1024)
#define ROM_END                ((uint32_t)(ROM_START + ROM_SIZE))

#define RAM_START              (0x20000000)
#define RAM_SIZE               (640 * 1024)
#define RAM_END                (RAM_START + RAM_SIZE)
```

加入芯片flash驱动：

```c
/*#define BSP_USING_ON_CHIP_FLASH*/
```

修改为

```c
#define BSP_USING_ON_CHIP_FLASH
```

如果你使用了spi flash则须加入spi驱动，本示例未使用，在此不再赘述。

### 2.1.3 修改main.c，删除main函数内的所有代码，仅保留`return RT_EOK;`

```c
int main(void)
{
    return RT_EOK;
}
```

### 2.1.4使用CubeMX生成芯片低层初始化代码，并保存到工程的`driver`文件夹下

project配置如下：
![QBoot_sample_t02.jpg](/uploads/20200729/4582048dea33b3bf1175cea1eabc7e0a.jpg)
##### code generator配置如下：
![QBoot_sample_t03.jpg](/uploads/20200729/b821ac3039464ede28ca6e7f54f2a03f.jpg)

刷新Studio工程，将`driver/CubeMX_Config/EWARM`目录排除在构建之外，将`driver/CubeMX_Config/src`目录下除`stm32l4xx_hal_msp.c`之外的其它文件排除在构建之外，将`driver/CubeMX_Config/inc`目录下除`main.h`之外的其它文件删除，完成后如下图所示：
![QBoot_sample_t04.jpg](/uploads/20200729/d360285d940ad1684984d05d6f99025d.jpg)

### 2.1.5 添加Fal组件并保存
![QBoot_sample_t05.jpg](/uploads/20200729/fa59b4ae3a3fad2807e3d3f7a137fbd6.jpg)

### 2.1.6 在工程`driver`下创建文件夹`ports`
![QBoot_sample_t06.jpg](/uploads/20200729/0faf0c8b856fa80f6ae92ed034661ef9.jpg)

### 2.1.7 添加`fal_cfg.h`到文件夹`ports`，代码如下：

```c
#ifndef _FAL_CFG_H_
#define _FAL_CFG_H_

#include <rtconfig.h>
#include <board.h>

#define RT_APP_PART_ADDR            (0x08000000 + 128*1024)//app partition begin address

#define NOR_FLASH_DEV_NAME          FAL_USING_NOR_FLASH_DEV_NAME//"norflash0"

/* ===================== Flash device Configuration ========================= */
extern const struct fal_flash_dev stm32_onchip_flash;
//extern struct fal_flash_dev nor_flash0;

/* flash device table */
#define FAL_FLASH_DEV_TABLE                                          \
{                                                                    \
    &stm32_onchip_flash,                                             \
    /*&nor_flash0,*/                                                 \
}
/* ====================== Partition Configuration ========================== */
#ifdef FAL_PART_HAS_TABLE_CFG
/* partition table */
#define FAL_PART_TABLE                                                                      \
{                                                                                           \
    /*{FAL_PART_MAGIC_WORD,   "bl",           "onchip_flash",     0,          128*1024,  0},*/  \
    {FAL_PART_MAGIC_WORD,   "app",          "onchip_flash",     128*1024,   896*1024,  0},  \
    {FAL_PART_MAGIC_WORD,   "factory",      "onchip_flash",     1024*1024,  512*1024,  0},  \
    {FAL_PART_MAGIC_WORD,   "download",     "onchip_flash",     1536*1024,  512*1024,  0},  \
    /*{FAL_PART_MAGIC_WORD,   "filesys",      NOR_FLASH_DEV_NAME, 0,          8*1024*1024,  0},*/ \
}
#endif /* FAL_PART_HAS_TABLE_CFG */

#endif /* _FAL_CFG_H_ */
```

##### 注：使用不到的分区最好注释掉，可防止异常破坏数据。

### 2.1.8 添加`drv_fal_init.c`到文件夹`ports`，代码如下：

```c
#include <rtthread.h>

#ifdef PKG_USING_FAL

#include <fal.h>
extern int fal_init(void);
INIT_COMPONENT_EXPORT(fal_init);

#endif
```

#### 2.1.9 打开构建配置，修改`Optimization`页的`Optimization level`项配置为`Optimize size（-Os）`，向编译配置的`includes`中加入目录`drivers/CubeMX_Config/Inc`和`drivers/ports`
![QBoot_sample_t07.jpg](/uploads/20200729/51ca5e6ecd641648953546fa3c7e8033.jpg)

#### 2.1.10 刷新、保存和编译工程，如无错误，则创建基础工程完成。

### 2.2 添加和配置QBoot组件

#### 2.2.1 添加QBoot组件，在软件包中心界面选系统，在QBoot组件项点添加，最后关闭软件包中心
![QBoot_sample_t08.jpg](/uploads/20200729/eb7fe36b1f01089219841df3964a4875.jpg)

#### 2.2.2 配置QBoot组件，在`RT-Thread Settings`界面，双点qboot组件，进入选项配置界面
![QBoot_sample_t09.jpg](/uploads/20200729/c1e84f0ff0e5c24d0ed0296b209e32c5.jpg)

本示例使用了组件的全部功能，修改了`running status led pin`、`resume factory key pin`、`the level after key is pressed`三个配置项，其它使用默认配置。你可以依据需要对其它配置项进行修改。配置完成后保存工程，完成组件更新。
![QBoot_sample_t10.jpg](/uploads/20200729/272fa781bdcd540429c3284c8c223bb7.jpg)

编译工程，代码flash使用92.97k，ram使用14.72，满足设计需求
![QBoot_sample_t11.jpg](/uploads/20200729/e7341d794239ac3173eeb6abccff5334.jpg)

##### 注：在使用gzip情况下，zlib组件的版本v1.0.0对flash使用较多ram较少，而版本laster则对flash使用较少，ram使用较多，请根据不同需要选择使用合适的版本。

>_< 恭喜！你的bootloader制作完成了！

## 3. 帮助连接：
- 不同需求，须裁剪QBoot功能模块，请参考[qboot各项配置资源占用情况说明](https://gitee.com/qiyongzhong0/rt-thread-qboot/blob/master/doc/QBoot%E5%90%84%E9%A1%B9%E9%85%8D%E7%BD%AE%E8%B5%84%E6%BA%90%E5%8D%A0%E7%94%A8%E6%83%85%E5%86%B5%E8%AF%B4%E6%98%8E.md)
- [运行指示灯状态说明](https://gitee.com/qiyongzhong0/rt-thread-qboot/blob/master/doc/QBoot%E7%8A%B6%E6%80%81%E6%8C%87%E7%A4%BA%E7%81%AF%E8%AF%B4%E6%98%8E.md)
- 升级包打包工具[下载地址](https://gitee.com/qiyongzhong0/rt-thread-qboot/blob/master/tools/QBootPackager_V1.01.zip)
- [QBoot命令详述](https://gitee.com/qiyongzhong0/rt-thread-qboot/blob/master/doc/QBoot%E5%91%BD%E4%BB%A4%E8%AF%A6%E8%BF%B0.md)

## 4. 联系方式

- 维护：qiyongzhong
- 主页：https://gitee.com/qiyongzhong0/rt-thread-qboot
- 邮箱：917768104@qq.com

armink 打赏了 1.00 元 1970-01-01 08:00:00

18 条评论

红枫 2020-08-01

这家伙很懒，什么也没写！

红枫 2020-08-05

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红枫 2020-08-31

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wivin 2023-09-08

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sync 2023-09-08

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wivin 2023-09-18

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Tonyk 2023-12-04

Find it

CrazyH 2023-12-05

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红枫 2023-12-05

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huoshen 2024-03-29

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红枫 2024-03-29

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huoshen 2024-03-29

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newphj 2024-05-10

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三世执戟 2024-05-10

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红枫 2024-05-11

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Lrain 2024-05-22

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[@红枫](https://club.rt-thread.org/u/84f1782df43c8f19)大佬，为什么程序跳转之后不会运行了呢？下面是我把app和download都放在flash区的分区表
```c
#ifndef _FAL_CFG_H_
#define _FAL_CFG_H_

#include <rtthread.h>
#include <board.h>

#define FLASH_SIZE_GRANULARITY_16K   (4 * 16 * 1024)
#define FLASH_SIZE_GRANULARITY_64K   (64 * 1024)
#define FLASH_SIZE_GRANULARITY_128K  (7 * 128 * 1024)

#define STM32_FLASH_START_ADRESS_16K  STM32_FLASH_START_ADRESS                                      /*0x0800 0000*/
#define STM32_FLASH_START_ADRESS_64K  (STM32_FLASH_START_ADRESS_16K + FLASH_SIZE_GRANULARITY_16K)   /*0x0801 0000*/
#define STM32_FLASH_START_ADRESS_128K (STM32_FLASH_START_ADRESS_64K + FLASH_SIZE_GRANULARITY_64K)   /*0x0802 0000*/

extern const struct fal_flash_dev stm32_onchip_flash_16k;
extern const struct fal_flash_dev stm32_onchip_flash_64k;
extern const struct fal_flash_dev stm32_onchip_flash_128k;

/* flash device table */
#define FAL_FLASH_DEV_TABLE                                          \
{                                                                    \
    &stm32_onchip_flash_16k,                                         \
    &stm32_onchip_flash_64k,                                         \
    &stm32_onchip_flash_128k,                                        \
}
/* ====================== Partition Configuration ========================== */
 #ifdef FAL_PART_HAS_TABLE_CFG
/* partition table */
#define FAL_PART_TABLE                                                               \
{                                                                                    \
    {FAL_PART_MAGIC_WROD, "app", "onchip_flash_128k", 0 * 1024, 180 * 1024, 0},      \
    {FAL_PART_MAGIC_WROD, "download", "onchip_flash_128k", 180 * 1024, 180 * 1024, 0},      \
}
#endif /* FAL_PART_HAS_TABLE_CFG */
#endif /* _FAL_CFG_H_ */
```
控制台打印：

```c

\ | /
- RT -     Thread Operating System
 / | \     4.1.1 build May 22 2024 10:01:56
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```