嵌入式 C语言 keil

Question

嵌入式C语言用keil开发
遇到一个以前同事写的程序 ,有一个现象不知道他是怎么做到的
程序分成两个程序 一个是底层程序 这个已经找不到源代码了,只有hex文件,一个是顶层程序
这个产品只有 经历 擦除->>下底层程序->>下顶层程序 才好用,而且走完流程之后 不能再下程序,也不能调试,我想改程序都不好改,只能先暂时新建一个项目重新挪进去

就下面这个照片这个语句我不懂是什么意思,其他的我基本都看了就是一些外设调用,没啥作用. 不知道以前同事是怎么做到这个现象流程的

Answer 1

下午好🌅🌅🌅
本答案参考通义千问

你提到的现象，是典型的嵌入式系统中使用多个程序（或固件）进行引导和切换的场景。这种情况在一些需要多阶段启动（如 Bootloader + Application）的系统中非常常见。

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一、你描述的现象分析

你提到：

• 底层程序（Bootloader）：只有 .hex 文件，没有源码；
• 顶层程序（Application）：通过擦除 -> 下载底层程序 -> 下载顶层程序才能正常运行；
• 后续无法再次下载或调试：说明底层程序可能具有“保护”机制；
• 代码中有一句你不懂的语句：可能是与跳转、内存操作、地址设置等有关。

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二、可能的实现方式

1. Bootloader + Application 的结构

这是最常见的实现方式：

| 步骤 | 操作 | 作用 | |------|------|------| | 1 | 擦除整个 Flash | 清除旧程序 | | 2 | 下载 Bootloader | 引导程序，负责加载 Application | | 3 | 下载 Application | 主程序，执行具体功能 | | 4 | 跳转到 Application | 启动主程序 |

注意： 一旦 Bootloader 和 Application 都写入 Flash，通常不能直接重新下载，除非 Bootloader 具备重新烧录的功能（例如通过串口、USB 等）。

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2. 为什么不能再次下载？

这可能是因为：

• Bootloader 设置了 Flash 写保护（如某些芯片支持 FLASH_LOCK 或 PWR_LOCK）；
• Application 写入后，Bootloader 不再运行，导致无法再次进入下载模式；
• 芯片被锁定（如 ST 的 IAP 功能未启用，或 Bootloader 有安全机制）。

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三、你看到的那句“不懂的语句”可能是什么？

你提到“下面这个照片这个语句我不懂”，虽然没有图片，但我们可以推测几种可能性：

可能的代码示例（假设）

__attribute__((section(".bootloader"))) void JumpToApp(void) {
    uint32_t appAddr = *(uint32_t*)(APP_ADDR);
    void (*appEntry)(void) = (void (*)(void))appAddr;
    appEntry();
}

解释：

• __attribute__((section(".bootloader")))：将函数放入特定的段（section），用于链接器脚本定位。
• APP_ADDR：定义为 Application 的起始地址（如 0x08008000）。
• JumpToApp()：跳转到 Application 的入口函数。

重点： 这个函数的作用是让 Bootloader 在完成初始化后，跳转到 Application 的起始地址，从而开始运行主程序。

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四、如何实现类似功能（新建项目）

如果你要自己实现类似功能，可以参考以下步骤：

1. 创建两个项目：Bootloader 和 Application

• Bootloader 项目：

  • 编译为 .hex 文件；
  • 包含跳转逻辑、外设初始化；
  • 保留足够的空间给 Application（如 0x08008000 开始）。

• Application 项目：

  • 编译为 .hex 文件；
  • 设置 Linker Script 中的 APP_ADDR 为合适的地址；
  • 不包含 Bootloader 逻辑。

2. 修改 Linker Script（以 STM32 为例）

在 .ld 文件中指定 Application 的起始地址：

MEMORY
{
    FLASH (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 512K
    RAM (rwx) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 128K
}

SECTIONS
{
    .text : {
        . = ALIGN(4);
        KEEP(*(.isr_vector))
        . = ALIGN(4);
        *(.text*)
        . = ALIGN(4);
    } > FLASH

    .bootloader : {
        . = ALIGN(4);
        KEEP(*(.bootloader))
        . = ALIGN(4);
    } > FLASH

    .data : {
        . = ALIGN(4);
        * (.data)
    } > RAM AT> FLASH

    .bss : {
        . = ALIGN(4);
        * (.bss)
    } > RAM
}

注意： 你需要确保 Bootloader 和 Application 的地址不重叠。

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五、如何实现“一次烧录后无法再下载”？

你可以通过以下方法实现：

1. 设置 Flash 写保护

在 Bootloader 中添加如下代码：

FLASH_Unlock();
FLASH_ErasePage(0x08000000); // 擦除整个 Flash
FLASH_Lock();

或者使用芯片厂商提供的 API 来锁定 Flash。

2. 使用安全寄存器（如 ST 的 Option Bytes）

例如，在 STM32 中，可以通过设置 Option Bytes 来禁止 Flash 写入：

// 设置读保护
HAL_FLASH_OB_Unlock();
OB_DeferredConfig[0] = OB_RDP_LEVEL_1; // 设置为 RDP Level 1
HAL_FLASH_OB_Program(&OB_DeferredConfig);
HAL_FLASH_OB_Lock();

注意： 设置 RDP Level 1 后，Flash 将无法通过 JTAG/SWD 下载，除非使用特定工具解除保护。

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六、总结：你同事是如何做到的？

| 原因 | 说明 | |------|------| | Bootloader + Application 架构 | 使用 Bootloader 负责引导和跳转到 Application | | Flash 地址分配 | Bootloader 放在低地址，Application 放在高地址 | | 写保护机制 | 通过 Flash 锁定或 Option Bytes 禁止再次下载 | | 跳转指令 | 使用 JumpToApp() 函数跳转到 Application 入口 |

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七、建议

1. 尝试反汇编 Bootloader 的 hex 文件：使用 objdump 或 Keil 自带工具查看其内容；
2. 查看芯片数据手册：了解 Flash 地址、Option Bytes、IAP 等相关内容；
3. 如果需要修改：可以将 Bootloader 和 Application 分离，使用独立的工程管理；
4. 如果想保留原有流程：可复制 Bootloader 的 hex 文件，并在新项目中调用跳转逻辑。

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如果你能提供那句“不懂的语句”的具体内容（如 C 代码或汇编），我可以进一步帮你分析它的作用。