AG32 Bootloader参考

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Bootloader的作用：升级代码

在单片机的代码升级时，一般需要额外做一个Bootloader程序来实现该功能。不管哪种单片机，这里的逻辑是相似的。

正常逻辑：

芯片上电后，先运行Bootloader；
Bootloader中检测是否要升级：
- 如果要升级则执行升级动作（用新的bin覆盖掉旧的bin）；
- 如果不用升级，则跳转到用户程序（开始真正运行用户程序）。

为方便描述，Bootloader后续简称Boot，用户程序简称为App。

所以，Boot程序是额外需要实现的一个应用程序。

可以理解为：

Boot也是一个应用程序，只不过相比App稍微特殊点，是专用于升级功能而已。
在下位机上，需要同时装载两个程序：Boot和App。
Boot开发和App一样，可以使用芯片内的所有资源。调试程序可以在VSCode下调试。

实际应用中的升级方式

实际应用中，常见的升级方式有两种：近端升级（二级烧录）和远程升级。

1. 近端升级

是设备和PC有连线情况下的升级方式。
芯片原厂会提供原始烧录工具（称为一级烧录）。但这套工具在串口烧录时，需要操作boot0和boot1引脚，对终端用户来说，利用这种方式升级，操作过程太不友好。
希望的是，用户不用额外操作设备，直接通过串口线插上去就能很方便的升级。

2. 远程升级

是设备有联网功能，能从服务器下载新固件，然后自己完成升级动作。
这种方式下，不用用户的参与，直接可以服务器端推送来完成升级。
这种场景下，设备连接到服务器，从服务器下载新版本的bin，然后设置好标记位，主动重启设备进入Boot，判断到标记后，Boot将下载好的新版本的bin覆盖掉本地的bin，从而完成版本的升级。

这两种升级方式，都需要Boot的参与。但这两种升级的Boot，要实现的功能是不同的。

AG32升级的特点

AG32一套程序需要运行的bin有两个：code.bin和logic.bin；
- Boot部分需要这样的两个bin，App也需要这样的两个bin；
- 所以，共需要4个bin：boot_code、boot_logic、app_code、app_logic。
升级，就是用App新的bin替换掉旧的bin；
- 可以只单独升级app_code或app_logic，
- 也可以code和logic一起升级；
Boot和App的这4个bin，都是存储在Flash上的；
- Boot的logic可以选择内置到code，也可以不内置；
- App的logic也可以选择内置和不内置；
- 不管logic是否内置到code里去，这样的bin至少都应该是先制作出来，并最终放进Flash。
Boot+App模式下，芯片上电后的运行逻辑：
- A. 芯片上电后，芯片内部ROM程序先装载logic.bin到CPLD的运行区；
  - 这段ROM程序是芯片内部固化的启动程序，不可更改。
  - 这个logic.bin，是在制作batch.bin时指定的logic，样例中，是app_logic。
- B. 跳转到Boot的code来运行；
- C. Boot自己启动后，先重新加载一次自己内置的logic到CPLD运行区；
  - 样例中是内置logic方式。这里可以自行修改；
  - 注意：这次加载logic，会覆盖掉步骤A中加载的logic逻辑；
- D. 加载完logic后，才真正执行Boot的升级代码；
  - 所以，Boot的代码真正跑起来，使用的是自己的logic（而不是app_logic）；
- E. 如果有升级动作，则Boot会执行升级逻辑，升级完成后重启；
- F. 如果没有升级动作，则跳转到App去运行：
  - 这个跳转动作，分为三步：
    1. 先释放掉Boot使用的全部资源，并切回内部时钟；
    2. 加载App的logic到CPLD到运行（该动作会再次覆盖Boot的CPLD逻辑）；
    3. 跳转到App入口，开始运行App程序。
关于CPLD的运行区：
- 不管是boot_logic还是app_logic，都是释放到“CPLD运行区”运行的。
- 而整颗芯片只有一个CPLD运行区。
- Boot的logic释放过去，芯片运行的就是Boot的logic，
- App的logic释放过去，芯片运行的就是App的logic。
- 如果有两次释放，后释放的，会覆盖掉先释放的。
- 在上边流程里：
  - A. 芯片上电后，内置ROM程序先释放batch_bin里的logic（其实就是App的logic）；
    - 然后再跳转到Boot的程序。
  - B. 进入Boot程序后，Boot首先释放自己的logic，覆盖掉App的logic；
    - 然后再执行Boot自己的程序逻辑；
  - C. Boot代码最后跳转到App时，Boot会再次释放App的logic，覆盖掉Boot的logic；
    - 然后再程序跳转到App，开始运行App。

近端升级的样例逻辑

设备端有两段程序：boot.bin和app.bin；
- boot放置在0x80000000的位置，（内置boot_logic.bin）
- app放置在约定好的位置0x80008000（外置app_logic.bin）；
  - （如果不带Boot，App会被放置在起始的0x80000000位置）
设备启动后，先进入Boot；
- 在Boot中会等待几秒钟，等待PC的下发消息，
- 如果没有等到消息，则跳转到App运行；
- 如果有升级命令，则进入Boot升级流程；
Boot升级的过程，就是PC工具和Boot交互的过程；
- 过程中，Boot会一段一段接收bin的数据，并覆盖掉本地的app.bin；

这个过程中，需要：

事先规划好boot.bin、app.bin的存放位置，并制定好PC和Boot的交互协议；
Boot中需要实现：支持串口、实现与PC的协议交互、写数据到Flash；
PC工具中需要做：实现跟设备端的协议交互；

以上是原理部分。充分理解原理后，可以针对以上原理开发Boot程序。

样例获取

从网盘中可以获取到基于407的近端升级的样例：

链接：https://pan.baidu.com/s/1wcBnqnray7bu4IURDIoDDQ?pwd=1205 里边的\其他文档\bootLoader相关\下边，有全部的文档和例程。其中的Boot部分和PC工具，都是源码开放的。客户可以根据自己的实际情况来修改使用。

拓展

在调试Bootloader时，如果需要联调App，可以在VSCode的Console控制台里，使用如下命令加载App。加载后，就可以在执行完UTIL_JumpToAddress进入App继续跟踪（先是一段汇编，然后进入App的main）。

命令：

plaintext

add-symbol-file ./example_app_logicUncompress/.pio/build/debug/agm_example.elf

其中 add-symbol-file 是加载debug信息，后边跟App编译出来的.elf文件。

正常情况下，跳转后如果App可以正常起来，就不用这么复杂了。【因为App直接就可以在VSCode跟踪，没必要通过Bootloader这层】

AG32 Bootloader参考 ​

Bootloader的作用：升级代码 ​

正常逻辑： ​

实际应用中的升级方式 ​

1. 近端升级 ​

2. 远程升级 ​

AG32升级的特点 ​

近端升级的样例逻辑 ​

样例获取 ​

拓展 ​