江协科技STM32学习- P30 FlyMCU串口下载&STLink Utility

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本系列哔哩哔哩江科大STM32的视频为主以及自己的总结梳理 

Projeet source code   

工程代码放在了本人的Gitee仓库：iPickCan (iPickCan) - Gitee.com

引用：

STM32入门教程-2023版 细致讲解 中文字幕_哔哩哔哩_bilibili

Keil5 MDK版 下载与安装教程（STM32单片机编程软件）_mdk528-CSDN博客

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stm32学习笔记-作者: Vera工程师养成记

stem32江科大自学笔记-CSDN博客

术语：

英文缩写	描述
GPIO：General Purpose Input Onuput	通用输入输出
AFIO：Alternate Function Input Output	复用输入输出
AO：Analog Output	模拟输出
DO：Digital Output	数字输出
内部时钟源 CK_INT：Clock Internal	内部时钟源
外部时钟源 ETR：External Trigger	时钟源 External 触发
外部时钟源 ETR：External Trigger mode 1	外部时钟源 External 触发 时钟模式1
外部时钟源 ETR：External Trigger mode 2	外部时钟源 External 触发 时钟模式2
外部时钟源 ITRx：Internal Trigger inputs	外部时钟源，ITRx （Internal trigger inputs）内部触发输入
外部时钟源 TIx：exTernal Input pin	外部时钟源 TIx （external input pin）外部输入引脚
CCR：Capture/Comapre Register	捕获/比较寄存器
OC：Output Compare	输出比较
IC：Input Capture	输入捕获
TI1FP1：TI1 Filter Polarity 1	Extern Input 1 Filter Polarity 1，外部输入1滤波极性1
TI1FP2：TI1 Filter Polarity 2	Extern Input 1 Filter Polarity 2，外部输入1滤波极性2
DMA：Direct Memory Access	直接存储器存取

正文：

0. 概述

从 2024/06/12 定下计划开始学习下江协科技STM32课程，接下来将会按照哔站上江协科技STM32的教学视频来学习入门STM32 开发，本文是视频教程 P2 STM32简介一讲的笔记。

本节我们来写一下串口收发数据包的代码

1.FlyMcu串口软件

本节主要是教大家使用两个小软件，这两个软件也是比较常用的，里面有很多有意思的功能。

这两个软件的领取链接：

链接：https://pan.baidu.com/s/10woYnveR7g_5_mv0hSQ7Zw

提取码：hgiy

FlyMcu串口下载
第一个是FlyMcu，这个软件可以通过串口给STM32下载程序，如果你没有STLINK就可以用这个软件通过串口下载程序。

第二个软件是STLINK utility，这个软件是配合STLINK使用的一个工具，可以通过STLINK给STM32下载程序，也可以进行一些其他的操作。

总的来说，这两个软件的功能差不多都可以下载程序。FlyMcu是串口下载，STLINK utility是STLINK下载。

我们先看一下FlyMcu程序烧录软件，打开软件，这个软件是绿色软件，直接打开就能运行，不需要安装。

这个FlyMcu就跟个51单片机的STC-ISP的用途是一样的，都是串口下载。

串口下载的流程

接下来演示一下串口下载的流程。

首先硬件这里我们需要连接一个串口的电路，接法和前几小节是一样的

这个电路要能保证USART1和电脑进行串口通信。

这里必须要是USART1，因为我们这个芯片的串口下载只适配了USART1，接在其他USART上是不行的。

然后在软件上，随便打开一个示例代码，比如这里拖出来了一个LED闪烁的代码作为演示。

为了实现串口下载，我们需要配置工程生成一个hex文件。

把这个创建hex文件的勾勾上，点击OK

点击编译一下，下方一定要有这句话

看到这句话则表示编译没问题。

我们就可以打开工程目录，在这个objects文件夹下，找到我们刚才生成的hex文件，这就是我们串口下载所需要的程序文件，这部分流程和51单片机里是一样的。

接下来我们就可以用FlyMcu下载程序了。

首先上面先点搜索串口，

然后port这里选择我们串口通信的com号

dps波特率可以保持默认的115200，这一部分和串口助手是一样的，

接着选择程序文件，点击这里三个点的按钮。

找到我们刚才生成的hex文件，在这个工程目录objects文件夹里选中。

打开之后，下面这些其他的配置，我们暂时先保持默认，目前对下载程序影响不大，等会儿再细说。

然后在开始编程之前，我们还需要配置boot引脚，让STM32执行BootLoader程序，

否则的话点击开始编程，它会一直卡在这个位置，

如何进入BootLoader？先演示流程，等会儿再解释。

第一步找到这里的跳线帽，这两个跳线帽是用来配置Boot引脚的，把这里上面一个跳线帽，也就是配置Boot0引脚的跳线帽拔下来，然后插在右边两个针脚配置boot0为1。

第二步，按一下复位键，让程序重新开始运行。

这里切换boot引脚之后，一定要再按下复位键。因为STM32只有在刚复位时才会读取boot引脚，程序运行之后切换boot引脚是无效的。

这样芯片就进入BootLoader的程序了。

进入BootLoader的程序之后，STM32执行的程序就是不断接收USART1的数据，刷新到主闪存。

然后再回到FlyMcu软件，点击开始编程，这时就可以看到下载过程成功运行。

最后显示下载成功，

这样我们这个led闪烁的程序就通过BootLoader成功刷新到主闪存里了。

回到STM32，目前led还没有亮起来。

这是因为目前STM32还在执行BootLoader的的刷机程序，我们还需要把boot引脚换回来，

然后按一下复位，

研究两个问题

接下来我们来研究两个问题。

第一个问题，boot引脚是干什么的？，为什么这样配置？Bootloader又是干什么的？串口下载的原理是什么？

第二个问题，每次下载程序都要拔插两遍跳线帽，太麻烦了，有没有什么解决方法？

第一个问题，串口下载的原理

先看一下第一个问题，串口下载的原理。之前这里我们讲过了STM32的存储器印象，

在ROM区的0800位置存储的就是编译后的程序代码，把什么程序写到这个位置，STM32就执行什么样的程序，如果想使用串口下载程序的话，我们只需要把程序数据通过串口发给STM32，STM32接收数据，然后刷新到0800这一块位置就行了。

但是接收并转存数据这个过程本身也是程序，如何利用程序实现自我更新，这是一个问题。就像是一个机器人给自己换电池一样。换电池需要先拆掉旧电池，再装上新电池。但是一旦把旧电池拆掉，机器人本身就无法工作了。这样之后装上新电池的工作就没法完成了。所以为了能让机器人自己换电池，我们还需要再额外做一个小机器人，需要换电池的时候，就启动这个小机器人。小机器人完成整个换电池工作之后，再返回大机器人运行。

同理STM32通过串口进行程序的自我更新，就需要这样一个小机器人。这个小机器人就是BootLoader。BootLoader是st公司写好的一段程序代码，这段程序的存储位置就是ROM区的最后1FFF F000，这段区域叫做系统存储器，存储的是BootLoader程序，或者叫自举程序，用途是程序自我更新，串口下载。

在更新过程中，BootLoader接收USART1数据刷新到程序存储器。这时，主程序就处于瘫痪状态，更新好之后，再启动主程序，执行新程序。这就是串口下载的流程。

如果给手机或电脑重装个系统的话，就可以类比一下。这个BootLoader就相当于是手机的刷机模式或者电脑的PE系统，是辅助主程序进行自我更新的。

如何启动大机器人，如何启动小机器人？这就由boot引脚来决定，这里有一个启动配置

当boot0为0时，就是主闪存，也就是0800的位置开始运行，启动大机器人。

当boot0为1，Boot1为0时，就是从系统存储器，也就是1FFF F000开始运行，启动小机器人。

最后还有一个boot0和boot1都为1，从sram，也就是2000开始运行，这个比较高级，我们暂时不用。

然后下面写了在系统复位后SYCLK的第四个上升沿Boot引脚的值将被锁定。所以说每次切换boot引脚之后，都要按一下复位。

到这里串口下载的原理就讲完了。

第二个问题，有没有办法不用每次下载都要切换跳线帽

接下来我们来研究一下第二个问题，每次下载都要切换跳线帽，太麻烦了，怎么解决？

刚才我们说了，想要程序自我更新，就必须有一个切换小机器人的过程，boot0引脚和RST复位引脚必须得有高低电平变化，

能不能接两根线，当电脑点击下载时，自动设置一下boot0引脚和RST的电平？答案是可行的，我们可以看一下这个串口模块的电路。

这里除了TXD和RXD用于通信的引脚。还有RTS、CTS和DTR和DSR这些引脚都是流控的引脚，我们不使用流控，可以把它们当做普通的GPIO来控制。

其中RTS和DTR是输出引脚，我们可以用这两个引脚来控制Boot0和RST。当然在外围还需要设计一个控制电路，一般可以用两个三极管开关来进行控制。有关电路部分，大家可以网上搜一下STM32一键下载电路，里面都有设计方案和解释。

当我们这个串口具备一键下载电路之后，就不需要再频繁切换跳线帽和按复位键了，非常方便。

回到FlyMcu，这下面有个下拉框，就是用来配置DTR和RTS的，是高电平复位，还是低电平复位等等配置。

这些配置需要根据一键下载电路来选，一般最常用的配置是DTR的低电平复位，RTS高电平进BootLoader。

我们这个硬件目前没有一键下载电路，所以还是得手动切换跳线帽。这里的下拉框选择哪个就无所谓了。

这里的信息可以看到，选好之后，下载之前会给DTR和RTS置高低电平，以此切换大机器人和小机器人工作。

没有一键下载电路，我们还有一个缓招可以使用，就是勾上这里的编程后执行，

这样试一下，先切换跳线帽，复位，进入BootLoader，led就没有闪烁了。

如果选择了编程后执行，需要去掉选项字节的这个勾，要不然下载之后会提示执行失败，

我们去掉一下，点击开始编程，下载完成，不需要我们换回跳线帽，这时程序直接就运行了，LED就闪烁了。

为什么？

我们看一下这里这里多了一条：成功从0800开始运行。

这就是在软件上人工加入了一条跳转指令，这样就能执行主程序了，但是这样只是一次性的。

此时我们按一下复位键，LED不亮，程序仍然是BootLoader，不过这样也可以省很多步骤。我们可以切换到BootLoader，不断的进行下载调试，然后调试完成之后再切换回主程序，这样就只需要最开始和最后切换一下跳线帽就行了。

接下来我们继续来探索一下这个软件，这里面还有很多有意思的东西。

2.软件功能介绍

读flash

首先是这个读flash

我们点一下，然后放到桌面，起个名字led，保存，

这样就可以把芯片里的程序读出来，现在提示读取完成。

此时你的桌面上就出现了程序文件，

这个功能能帮助我们干什么呢？

比如你看到别人用STM32做了一个产品，你觉得不错，就可以抄一下它的PCB板，然后程序文件又可以通过这个软件读出来，这样就可以大批量山寨别人的产品了。

不过STM32也可以配置读保护，这个等会儿再说。

但是反过来，如果你开发产品不注意这个问题的话，是不是一不小心程序就泄露了！

我们看一下读出来的这个文件，这个文件是.bin格式的，里面记录的就是STM32从0800开始存储的程序数据，bin格式是没有地址信息的原始数据文件。我们之前生成的hex文件是有地址信息的。不过，作为记录程序代码的文件，这两种格式的作用其实都是一样的。

这里还有一个问题，就是这个FlyMcu下载的时候只能选择hex文件。如果选择bin文件的话。下载就会报一个这样的错误。

但是它读出来只能选bin文件读出来的，bin文件不能再下载回去了。可能是软件设计的时候，没考虑到这个功能。

不过等会儿我们介绍STLINK utility的时候，这两个文件就都可以选择了。

清除芯片

接下来看下这个清除芯片的功能

点击这个清除芯片按钮，这可以把主程序区域全部擦除，擦除之后所有的数据都是FF。

读器件信息

之后点击读器件信息，

这时会把芯片的序列号等信息读出来。

然后这里显示这个芯片的flash容量是256K，但其实我们这个C8T6芯片的标称flash容量是64K，属于中容量产品。这里读出来却是256K，直接成大容量产品了。具体原因大家可以去了解一下，但是这个问题并不是很大。

选项字节

最后我们再来研究一下这个选项字节，

选项字节也是ROM区最后的一小块存储单元，用途是存储一些独立于程序代码的配置参数。

究竟是哪些参数？有什么作用？

在这里就可以看到了，点击设置选项字节的按钮，选择STM32F1的这一项。

这个界面展示的就是选项字节里面的参数了，

第一块就是读保护。刚才我们说了，如果你做产品不开启读保护别人，很容易就把你的程序偷走了。所以为了保护程序的安全，选项字节里就有一个参数，可以配置读保护。这里可以看到设成A5允许读出，设成FF阻止读出。

️️️️️注意，如果阻止读出，再回到keil下载程序时就会失败。如果因为读保护导致下载失败，需要再到这个地方来取消读保护，取消一下就正常了。

️️️️️另外在取消读保护时，会同时清空芯片的程序，这样程序就不会被偷走了，这就是读保护功能。

接着下面还有一些硬件选项字节，其中包括看门狗，停机和待机模式不产生复位，还有几位用户应该大概也许可以使用。然后是用户数据字节，这些东西如果你有需求的话可以自己使用。

选项字节里面的参数有什么好处？

• 选项字节的数据相当于是世外桃源，无论程序怎么更新，选项字节的数据都可以不变，你可以用这些字节来存储不随程序变化而变化的参数。
• 另外选项字节还有一个好处，就是可以用上位机很方便的修改。比如我们这个FlyMcu或者STLINK utility，在上位机里可以直接修改选项字节的内容，可以用作一些产品中可供用户配置的参数。

然后继续看最后一项，就是写保护，

这里可以对flash的每几个页单独进行写保护。比如在主程序的最后几页写了一些自定的数据，不想在下载的时候被擦除了，就可以把最后几页设置写保护锁起来，设置写保护之后就无法再写了。如果想再次写入的话，解除写保护就行了。

另外注意一下设置写保护之后再下载，如果需要写入保护区的话就会出错。

比如把最前面几页写保护了，下载一次之后再下载，肯定就会出错。

这个软件设计不能单独写入选项字节，只能下载flash，顺便写入选项字节。但写保护了，下载不了。下载不了就不能解除写保护，形成死循环。

过我们等会儿讲另一个软件的时候，就可以单独配置选项字节，就可以解决这个问题了。

以上就是选项字节的所有内容，总共就是四大块，

• 读保护、
• 写保护、
• 硬件参数
• 和用户参数。

配置好之后可以点击采用这个设置。

然后把编程到flash时，写选项字节勾上

在执行正常的下载流程就能更新选项字节的配置了。

然后，我们就来看下一个软件。

3.STLINK Utility下载

软件安装步骤

STLINK utility这个软件是需要安装的，这是一个安装包，直接双击安装。

里面直接下一步----yes----安装路径可以指定一下或者直接默认路径也没问题----下一步----最后提示安装STLINK的驱动，直接点是就行了----完成----finish

安装之后，桌面就会出现一个软件图标，双击打开这就是软件的主界面。

首先演示一下，用这个软件下载程序的流程。

下载程序的流程

首先硬件这部分只需要把STLINK连接好就行了，串口可以不接。

然后跳线帽恢复成两个，都在最左边。

按下复位，之后点击这个按钮进行连接。

连接好之后，这里就会出现一些器件信息了。

下面这个大框框展示的就是STM32里面0800开始的程序数据。

目前这个芯片刚被查除过，所以数据全是FF。

如果点击这个保存，就可以把这个程序给存起来，可以选择保存为hex或者bin文件。

点击这个按钮，就是断开链接，

点击这个橡皮擦就是擦除芯片

如果要下载程序的话，先点第一个按钮打开文件，这里文件类型支持hex和bin。

我们可以打开刚才读出来的bin文件，然后点击这个编程按钮，这一栏显示的就是程序文件的路径。

也可以在这里直接打开要下载的程序文件，之后点击start开始下载。

下载完成之后，我们看到led闪烁

这就是STLINK utility下载程序的流程，和keil内置的下载基本是一样的，非常简单。

选项字节

然后再讲一下这个软件选项字节的配置，

可以点击target

这就可以打开选项字节的配置页面了，选项字节的内容和刚才讲的一样。

• 第一块就是读保护，可以使能或失能。
• 第二块也是硬件参数，这些灰色的选项，我们这个型号的芯片没有。
• 之后就是第三块用户参数。
• 第四块是写保护，内容都一样。

这里配置好之后，直接点击下方的apply，就能直接单独更改选项字节的参数了，不像FlyMcu，必须要下载程序，顺便更新选项字节。

所以如果有芯片被读保护，或者写保护锁住了，就可以到这个地方来解除保护。

这就是这个软件的选项指节配置。

STLINK固件更新

最后再给大家介绍一个STLINK固件更新的功能。

我们可以点击STLINK ，然后选择第一个

然后打开这个界面，就是给STLINK更新固件的

然后点击这里的connect连接，

这里提示重启一下

点击确定后，拔掉板子的STLINK重新插，插好之后点击连接。

可以看到目前这个STLINK的固件是J29.S7。

最新的固件是J37.S7，如果要升级的话，点yes就能给STLINK升级固件了，

需要升级的话，可以到这里来看看。

不过如果你使用没问题的话，也不需要经常更新，能用就行。

内容到这里就结束了，希望能给大家之后的学习和应用带来帮助，下节继续。