STM32单片机在线升级设计及实现

系统结构

STM32单片机在线升级，一般通过USART串口将编译后的新代码数据发送到单片机实现，有线、无线方式均可。

可以采用边发送边更新的方式，也可以采用“发送、存储、验证、更新”的方式，后者将数据存储在Flash中备份存储，所有数据发送完并检查确认无误后再更新到单片机，安全性更高，更具有应用价值。

有线方式系统通过 RS232/485 总线直接和电脑连接，通过串口直接向单片机发送更新数据。在无线升级方式中配有 GPRS 模块，通过 GPRS 无线网络连接到上位机服务器，在远程即可实现升级操作，不需要到现场，更加便捷，适用于设备安装分散或远距离的场合。

Flash程序存储空间分配

STM32单片机在线升级需要编写两个项目程序，分别固化在Flash主存储区的不同区域，其中一个项目程序是真正的应用程序代码（APP）；另一个项目程序是Boot引导程序，用于引导程序启动。
Boot程序一般放置在Flash基地址处（0x0800 0000），一般分配整个存储页。因Boot程序较小，分配前20KByetes即可。

系统启动时先从0x0800 0004取出IAP程序段的复位中断向量，在执行完IAP复位中断服务函数后跳转到IAP程序的main函数。在IAP的main函数中判断跳转到哪个区域并执行相应操作，然后跳转到APP的复位向量表，APP复位中断指向完后，最终跳转到APP的main函数。

但在APP的main函数执行过程中，若有中断发生，PC指针仍跳转到0x08000004地址中断向量表，然后根据APP设置的中断向量表偏移量跳转到APP对应中断服务程序执行，执行完后返回到APP的main函数，因此需要在APP程序中设置中断向量表偏移量，利用STM32库函数NVIC_SetVectorTable。
在升级时需要用到应用程序项目生成的.bin格式文件，可由.hex文件通过编译工具得到。

升级数据的接收在APP程序中完成，通过“升级标志”通知Boot程序，APP准备好升级数据后强制系统重启，在Boot中完成程序更新。因备份寄存器（BKP）在系统复位时不会改变，“升级标志”可使用BKP实现。