STM32H743 Flash区域重新规划说明

Flash区域分配（双Bank架构）

Bank1 (0x08000000 - 0x080FFFFF, 1MB)

Bank2 (0x08100000 - 0x081FFFFF, 1MB)

Boot标记结构体

存储位置

• APP1标记: 0x08020000 (参数表区起始)
• APP2标记: 0x08020020 (偏移32字节)

数据结构 (32字节)

typedef struct {
    uint32_t u32Magic;           // 魔术字：0x424F4F54 ("BOOT")
    uint32_t u32Version;         // 标记版本号
    uint32_t u32AppAddress;      // APP启动地址（0x08080000或0x080C0000）
    uint32_t u32AppSize;         // APP固件大小（字节）
    uint32_t u32AppCRC;          // APP固件CRC32校验和
    uint32_t u32AppVersion;      // APP固件版本号
    uint8_t  u8ActiveFlag;       // 激活标志：1=已激活，0=未激活
    uint8_t  u8ConfirmFlag;      // 确认标志：1=APP已确认启动，0=未确认
    uint8_t  u8Reserved[2];      // 保留字段
    uint32_t u32BootMarkCRC;     // 本结构体的CRC32
} BootMark_t;

Bootloader启动流程

1. 上电复位 → Bootloader (0x08000000)
   ↓
2. 读取APP1和APP2的Boot标记
   ↓
3. 验证标记有效性（Magic + CRC）
   ↓
4. 选择APP规则：
   - 优先级1：u8ActiveFlag=1 且 u8ConfirmFlag=1
   - 优先级2：版本号更高（u32AppVersion）
   ↓
5. 设置VTOR寄存器到APP地址
   ↓
6. 跳转到APP的Reset Handler
   ↓
7. 如果跳转失败，延迟3秒后尝试另一个APP
   ↓
8. 两次尝试都失败 → LED快速闪烁（错误状态）

OTA升级流程

APP端操作流程

1. HTTP下载加密固件 → 0x08100000 (Bank2 OTA下载区)
   ↓
2. AES-256-CBC解密 → 0x08140000 (Bank2 OTA解密区)
   ↓
3. 校验和验证（文件末尾：[4字节CRC][0x0D][0x0A]）
   ↓
4. 校验成功 → 调用OTA_UpdateBootMark()
   ↓
5. 判断当前APP（通过VTOR寄存器）
   - 当前=APP1 → 目标=APP2 (0x080C0000)
   - 当前=APP2 → 目标=APP1 (0x08080000)
   ↓
6. 擦除目标APP区域（256KB）
   ↓
7. 复制解密固件到目标APP区域
   ↓
8. 写入新的Boot标记：
   - u32AppAddress = 目标地址
   - u32AppSize = 固件大小
   - u32AppCRC = 固件CRC32
   - u32AppVersion = 当前版本+1
   - u8ActiveFlag = 1 (激活)
   - u8ConfirmFlag = 0 (未确认)
   ↓
9. 提示用户重启
   ↓
10. 系统重启 → Bootloader选择新APP启动

APP编译配置

APP工程链接脚本 (STM32H743.sct)

LR_IROM1 0x08080000 0x00040000  {    ; APP编译地址：固定0x08080000
  ER_IROM1 0x08080000 0x00040000  {
   *.o (RESET, +First)
   *(InRoot$$Sections)
   .ANY (+RO)
   .ANY (+XO)
  }
  RW_IRAM1 0x20000000 0x00020000  {
   .ANY (+RW +ZI)
  }
  RW_IRAM2 0x24000000 0x00080000  {
   .ANY (+RW +ZI)
  }
}

Bootloader工程链接脚本 (STM32H743_Boot.sct)

LR_IROM1 0x08000000 0x00020000  {    ; Boot区：128KB
  ER_IROM1 0x08000000 0x00020000  {
   *.o (RESET, +First)
   *(InRoot$$Sections)
   .ANY (+RO)
   .ANY (+XO)
  }
  RW_IRAM1 0x20000000 0x00020000  {
   .ANY (+RW +ZI)
  }
  RW_IRAM2 0x24000000 0x00080000  {
   .ANY (+RW +ZI)
  }
}

重要说明

1. APP编译地址固定：所有APP固件编译到0x08080000，通过Bootloader的VTOR重定位支持在不同地址运行

2. 双APP冗余：系统始终保留两个APP副本，OTA升级时写入另一个区域，避免单点故障

3. 版本号管理：每次OTA成功后，版本号自动+1，Bootloader优先选择高版本

4. 安全机制：

• 新固件首次启动时u8ConfirmFlag=0（未确认）
• APP需主动调用BootMark_Write()设置u8ConfirmFlag=1（确认启动成功）
• Bootloader优先选择已确认的固件

1. 降级保护：如果新固件启动失败，Bootloader会自动切换回旧固件

工程文件修改清单

Bootloader工程 (STM32H743_Boot)

• ✅ 修改链接脚本：128KB Boot区域
• ✅ 新增BootMark.c/h：Boot标记管理模块
• ✅ 简化main.c：裸机Boot逻辑（删除FreeRTOS）
• ✅ 删除APL下所有应用层文件（除BootMark外）
• ✅ 删除FML下网络、GPS、运动控制等模块
• ✅ 保留HAL库、MCUFlash、Uart（调试用）

APP工程 (STM32H743)

• ✅ 修改链接脚本：APP编译地址改为0x08080000
• ✅ 复制BootMark.c/h到APL文件夹
• ✅ OTAUpgrade.c添加OTA_UpdateBootMark()函数
• ✅ OTA校验成功后自动调用OTA_UpdateBootMark()

使用步骤

首次烧录

1. 编译Bootloader工程 → 生成STM32H743_Boot.bin
2. 使用ST-Link烧录Bootloader到0x08000000
3. 编译APP工程 → 生成STM32H743.bin
4. 使用ST-Link烧录APP到0x08080000
5. 手动创建APP1的Boot标记（或通过调试命令）

OTA升级

1. APP通过HTTP下载加密固件
2. 自动解密、校验、写入另一个APP区域
3. 自动更新Boot标记
4. 重启系统 → Bootloader选择新APP启动

回滚操作

如果新固件有问题，Bootloader会自动在3秒后切换回旧固件。

创建时间: 2025-12-21
版本: v1.0
作者: AI Assistant