STM32H7使用外部flash運行程序

在淘寶上買了一塊核心板，使用的STM32H7B0VBT6。
客服很盡責(zé)，幫助了我很多。
H7系列的功能很強大，但是H7B0他有個問題，只有128k的內(nèi)部flash，這么強大的芯片只有這么小的flash，想搞個RTTreadOS都不行。無奈，智能選擇使用外部flash，好在核心板上有兩個W25Q64，一個SPI，一個QSPI足夠我們使用的。

思路

使用SPI總線的Flash模擬成U盤，然后把app的bin文件拷到模擬u盤中，通過SPI去讀取SPI內(nèi)保存的bin文件數(shù)據(jù)，然后寫入緩存中，QSPI讀取緩存數(shù)據(jù)到QSPI中，最后執(zhí)行跳轉(zhuǎn)程序，運行app。

細節(jié)

1，使用stm32cubemx創(chuàng)建一個usb模板
2，編寫SPI，W25Q64驅(qū)動

void MX_SPI6_Init(void)
{
	hspi6.Instance 								= SPI6;							   					//	使用SPI6
	hspi6.Init.Mode 								= SPI_MODE_MASTER;            					//	主機模式
	hspi6.Init.Direction 						= SPI_DIRECTION_2LINES;       					//	雙線全雙工
	hspi6.Init.DataSize 							= SPI_DATASIZE_8BIT;          					//	8位數(shù)據(jù)寬度
	hspi6.Init.CLKPolarity 						= SPI_POLARITY_LOW;           					//	CLK空閑時保持低電平
	hspi6.Init.CLKPhase 							= SPI_PHASE_1EDGE;            					//	數(shù)據(jù)在CLK第一個邊沿有效
	hspi6.Init.NSS 								= SPI_NSS_HARD_OUTPUT;        					//	使用硬件片選   
	
// 這里將 pll2_q_ck 設(shè)置為 100M 作為 SPI6 的內(nèi)核時鐘，然后再經(jīng)過2分頻得到 50M 的SCK驅(qū)動時鐘
	hspi6.Init.BaudRatePrescaler 				= SPI_BAUDRATEPRESCALER_2;
	
	hspi6.Init.FirstBit	 						= SPI_FIRSTBIT_MSB;									//	高位在先
	hspi6.Init.TIMode 							= SPI_TIMODE_DISABLE;         					//	禁止TI模式
	hspi6.Init.CRCCalculation					= SPI_CRCCALCULATION_DISABLE; 					//	禁止CRC
	hspi6.Init.CRCPolynomial 					= 0x0;                        					// CRC校驗項，這里用不到				
	hspi6.Init.NSSPMode 							= SPI_NSS_PULSE_DISABLE;      					//	不使用片選脈沖模式
	hspi6.Init.NSSPolarity 						= SPI_NSS_POLARITY_LOW;      						//	片選低電平有效
	hspi6.Init.FifoThreshold 					= SPI_FIFO_THRESHOLD_02DATA;  					//	FIFO閾值
	hspi6.Init.TxCRCInitializationPattern 	= SPI_CRC_INITIALIZATION_ALL_ZERO_PATTERN;   // 發(fā)送端CRC初始化模式，這里用不到
	hspi6.Init.RxCRCInitializationPattern 	= SPI_CRC_INITIALIZATION_ALL_ZERO_PATTERN;   // 接收端CRC初始化模式，這里用不到
	hspi6.Init.MasterSSIdleness 				= SPI_MASTER_SS_IDLENESS_00CYCLE;            // 額外延遲周期為0
	hspi6.Init.MasterInterDataIdleness 		= SPI_MASTER_INTERDATA_IDLENESS_00CYCLE;     // 主機模式下，兩個數(shù)據(jù)幀之間的延遲周期
	hspi6.Init.MasterReceiverAutoSusp 		= SPI_MASTER_RX_AUTOSUSP_DISABLE;            // 禁止自動接收管理
	hspi6.Init.MasterKeepIOState 				= SPI_MASTER_KEEP_IO_STATE_ENABLE; 	 		   //	主機模式下，SPI當(dāng)前引腳狀態(tài)
	hspi6.Init.IOSwap 							= SPI_IO_SWAP_DISABLE;				            // 不交換MOSI和MISO
	
	HAL_SPI_Init(&hspi6);
}

3，編寫QSPI，W25Q64驅(qū)動

void MX_OCTOSPI1_Init(void)
{
	OSPIM_CfgTypeDef sOspiManagerCfg = {0};

   HAL_OSPI_DeInit(&hospi1);           // 復(fù)位OSPI

	hospi1.Instance 							= OCTOSPI1;								// OSPI外設(shè)

	hospi1.Init.ClockPrescaler 			= 2;                                      // 時鐘分頻值，將OSPI內(nèi)核時鐘進行 2 分頻得到OSPI通信驅(qū)動時鐘
	hospi1.Init.FifoThreshold 				= 8;                                     	// FIFO閾值
	hospi1.Init.DualQuad 					= HAL_OSPI_DUALQUAD_DISABLE;              // 禁止雙OSPI模式
	hospi1.Init.MemoryType 					= HAL_OSPI_MEMTYPE_MICRON;                // 存儲器模式，只有8線模式才會用到
	hospi1.Init.DeviceSize 					= 23;					                        // flash大小，核心板采用是8M字節(jié)的W25Q64，這里設(shè)置為23，即2^23					         
	hospi1.Init.ChipSelectHighTime 		= 1;                                      // 片選保持高電平的時間
	hospi1.Init.FreeRunningClock 			= HAL_OSPI_FREERUNCLK_DISABLE;            // 禁止自由時鐘模式
	hospi1.Init.ClockMode 					= HAL_OSPI_CLOCK_MODE_3;                  // 模式3
	hospi1.Init.WrapSize						= HAL_OSPI_WRAP_NOT_SUPPORTED;            // 不使用 wrap-size
	hospi1.Init.SampleShifting 			= HAL_OSPI_SAMPLE_SHIFTING_HALFCYCLE;     // 半個CLK周期之后進行采樣
	hospi1.Init.DelayHoldQuarterCycle	= HAL_OSPI_DHQC_DISABLE;                  // 不使用數(shù)據(jù)保持功能
	hospi1.Init.ChipSelectBoundary 		= 0;											      // 禁止片選邊界功能
	hospi1.Init.ClkChipSelectHighTime	= 0;                                      // 通信結(jié)束后 0 個CLK周期CS設(shè)置為高
	hospi1.Init.DelayBlockBypass 			= HAL_OSPI_DELAY_BLOCK_BYPASSED;          // 延時模塊旁路
   hospi1.Init.MaxTran                 = 0;                                      // 禁止通信管理功能
   hospi1.Init.Refresh                 = 0;                                      // 禁止刷新功能

	HAL_OSPI_Init(&hospi1);    // 初始化 OSPI1 設(shè)置

	sOspiManagerCfg.ClkPort = 1;     // OSPI引腳分配管理器設(shè)置，使用 Port1 的 CLK
	sOspiManagerCfg.NCSPort = 1;     // OSPI引腳分配管理器設(shè)置，使用 Port1 的 NCS
	sOspiManagerCfg.IOLowPort = HAL_OSPIM_IOPORT_1_LOW;   // OSPI引腳分配管理器設(shè)置，使用 Port1 的低4位引腳，IO[3:0]

	HAL_OSPIM_Config(&hospi1, &sOspiManagerCfg, HAL_OSPI_TIMEOUT_DEFAULT_VALUE);  // 初始化OSPI引腳分配管理器設(shè)置
}

4，主函數(shù)中初始化

int main(void)
{
	SCB_EnableICache();		// 使能ICache
	SCB_EnableDCache();		// 使能DCache
	HAL_Init();					// 初始化HAL庫	
	SystemClock_Config();	// 配置系統(tǒng)時鐘，主頻280MHz
	LED_Init();					// 初始化LED引腳
	KEY_Init();					// 初始化按鍵引腳
	USART1_Init();				// USART1初始化	

	MX_USB_DEVICE_Init();	// 初始化USB設(shè)備，識別SPIU盤
	
	SPI_W25Qxx_Init();		//初始化SPI
	OSPI_W25Qxx_Init();		// 初始化OSPI和W25Q64		

	Main_Menu();         //程序更新引導(dǎo)代碼



				
	while (1)
	{
		
		LED1_Toggle;
		HAL_Delay(100);
	}

}

5，進入到Main_Menu(); 這個程序更新函數(shù)中后會進行選擇

void Main_Menu(void)
{
  uint8_t key = 0;
	uint8_t quit=	0 ;
//	uint8_t download_flag=0;
	
  printf("\r\n======================================================================");
  printf("\r\n=              (C) COPYRIGHT 2023 STMicroelectronics                 =");
  printf("\r\n=                                                                    =");
  printf("\r\n=  STM32H7xx In-Application Programming Application  (Version 1.0.0) =");
  printf("\r\n=                                                                    =");
  printf("\r\n=                   By GXY Application Team                          =");
  printf("\r\n======================================================================");
  printf("\r\n\r\n");


	
	
  while (1)
  {
  printf("\r\n===================================");
  printf("\r\n=	輸入序號選擇命令          =");
  printf("\r\n=	(1)SPI模擬U盤方式更新     =");
  printf("\r\n=	(2)SD卡方式更新 	  =");
  printf("\r\n=	(3)執(zhí)行跳轉(zhuǎn) 		  =");
  printf("\r\n=	(4)退出更新 		  =");
  printf("\r\n===================================");
  printf("\r\n\r\n");		



   

    /* Clean the input path */
    __HAL_UART_FLUSH_DRREGISTER(&huart1);
		__HAL_UART_CLEAR_PEFLAG(&huart1);
		__HAL_UART_CLEAR_FEFLAG(&huart1);
		__HAL_UART_CLEAR_NEFLAG(&huart1);
		__HAL_UART_CLEAR_OREFLAG(&huart1);
		key=0;
	
    /* Receive key */
		
    HAL_UART_Receive(&huart1, &key, 1, RX_TIMEOUT);

    switch (key)
    {
    case '1' :
      /* Download user application in the Flash */
			printf ("正在更新...\r\n");

			if(SpiDownload())
				{
					printf ("更新完成，請執(zhí)行跳轉(zhuǎn)\r\n");		// 初始化成功

				}
				else printf ("重新上電更新\r\n");
				
			break;
    case '2' :
				printf ("此功能未開發(fā)，等待后續(xù)開發(fā)......\r\n");		// 初始化成功
      break;
    case '3' :
			OSPI_W25Qxx_MemoryMappedMode(); 	 // 配置QSPI為內(nèi)存映射模式		
			SCB_DisableICache();		// 關(guān)閉ICache
			SCB_DisableDCache();		// 關(guān)閉Dcache

			SysTick->CTRL = 0;		// 關(guān)閉SysTick
			SysTick->LOAD = 0;		// 清零重載值
			SysTick->VAL = 0;			// 清零計數(shù)值
			
		
			printf ("跳轉(zhuǎn)地址設(shè)置\r\n");	
			JumpToApplication = (pFunction) (*(__IO uint32_t*) (W25Qxx_Mem_Addr + 4));	// 設(shè)置起始地址
			__set_MSP(*(__IO uint32_t*) W25Qxx_Mem_Addr);	// 設(shè)置主堆棧指針
			
			printf("跳轉(zhuǎn)到W25Q64運行用戶程序>>>\r\n\r\n");
			JumpToApplication();			// 執(zhí)行跳轉(zhuǎn)	

      break;
    case '4' :
			quit =1;
			
       break;
		
		default:
						printf("選擇輸入 1，2，3，4控制更新方式\r");
		
			 break;
    }
		
		if(quit)
			break;
  }
}

6，使用串口助手輸入1，進入spi模擬u盤方式更新

uint8_t SpiDownload(void)
{

			int i;
	
	
			if(OSPI_W25Qxx_BlockErase_1024K(W25Qxx_TestAddr)==OSPI_W25Qxx_OK)
			{
				
//				printf ("擦除FLASH完成\r\n");		// 初始化成功
			
				for(i=0;i<32;i++)
				{
					SPI_W25Qxx_ReadBuffer(W25Qxx_ReadBuffer,USB_FAT_Addr+W25Qxx_NumByteToTest*i,W25Qxx_NumByteToTest); // 讀取數(shù)據(jù)
//					printf ("讀取u盤數(shù)據(jù)進度：%d%%\r\n",i*100/31);		// 初始化成功
					
					if(OSPI_W25Qxx_OK==OSPI_W25Qxx_WriteBuffer(W25Qxx_ReadBuffer,W25Qxx_TestAddr+W25Qxx_NumByteToTest*i,W25Qxx_NumByteToTest))// 寫入數(shù)據(jù)
					{
					printf ("更新進度：%d%%\r\n",i*100/31);		// 初始化成功
					}
					else
					{
						printf ("寫入失敗");		// 初始化成功
						return 0;
					}
				}
				
			}
		return 1;					
}

7，串口打印數(shù)據(jù)

[17:41:36.483]發(fā)→◇1
□
[17:41:36.487]收←◆正在更新...

[17:41:40.756]收←◆更新進度：0%

[17:41:40.815]收←◆更新進度：3%
更新進度：6%
更新進度：9%
更新進度：12%

[17:41:40.908]收←◆更新進度：16%
更新進度：19%

[17:41:40.950]收←◆更新進度：22%
更新進度：25%
更新進度：29%
更新進度：32%
更新進度：35%

[17:41:41.064]收←◆更新進度：38%
更新進度：41%
更新進度：45%
更新進度：48%

[17:41:41.153]收←◆更新進度：51%
更新進度：54%
更新進度：58%
更新進度：61%
更新進度：64%
更新進度：67%
更新進度：70%

[17:41:41.311]收←◆更新進度：74%
更新進度：77%
更新進度：80%
更新進度：83%
更新進度：87%

[17:41:41.424]收←◆更新進度：90%
更新進度：93%

[17:41:41.469]收←◆更新進度：96%
更新進度：100%
更新完成，請執(zhí)行跳轉(zhuǎn)

8，使用串口助手發(fā)送3，進行程序跳轉(zhuǎn)

[17:42:06.050]發(fā)→◇3
□
[17:42:06.053]收←◆跳轉(zhuǎn)地址設(shè)置
跳轉(zhuǎn)到W25Q64運行用戶程序>>>

程序運行中...
[17:42:07.059]收←◆程序運行中...
[17:42:08.060]收←◆程序運行中...
[17:42:09.062]收←◆程序運行中...
[17:42:10.063]收←◆程序運行中...
[17:42:11.066]收←◆程序運行中...
[17:42:12.067]收←◆程序運行中...
[17:42:13.070]收←◆程序運行中..

至此大功告成，整個工程都是例子程序改的，所以只是列出代表性的代碼，大家可以下載工程代碼參考，方便更新自己的程序。如有錯誤，多多指教。

核心板鏈接：https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c-s.w4002-17800249301.10.75712bd3PuFnlt&id=658976139303
創(chuàng)建u盤模板工程參考鏈接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/542651742
模擬U盤更新程序參考鏈接：https://blog.csdn.net/qq_44810226/article/details/127508789
整個工程代碼：https://download.csdn.net/download/qq_43296570/87459589文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-417138.html

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