STM32三种启动模式

一、三种启动方式原理：

STM32三种启动模式对应的存储介质均是芯片内置的，它们是：

1）用户闪存 = 芯片内置的Flash。
2）SRAM = 芯片内置的RAM区，就是内存啦。
3）系统存储器 = 芯片内部一块特定的区域，芯片出厂时在这个区域预置了一段Bootloader，就是通常说的ISP程序。这个区域的内容在芯片出厂后没有人能够修改或擦除，即它是一个ROM区。

在每个STM32的芯片上都有两个管脚BOOT0和BOOT1，这两个管脚在芯片复位时的电平状态决定了芯片复位后从哪个区域开始执行程序，见下表：

BOOT1=x  BOOT0=0  从用户闪存启动，这是正常的工作模式。
BOOT1=0  BOOT0=1  从系统存储器启动，这种模式启动的程序功能由厂家设置。
BOOT1=1  BOOT0=1  从内置SRAM启动，这种模式可以用于调试。

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在画STM32的电路图的时候，关于STM32的启动方式纠结了一下，现有的参考设计都是在STM32的启动选择引脚BOOT0和BOOT1上使用了跳帽，用以人工选择STM32的启动方式，但是在实际应用中这种设计就显得冗余，所以这里顺带研究了一下STM32的启动方式。

 

STM32一共有三种启动模式，在ST官网上下载的RM0008中，我找到了启动相关的配置说明：

         所谓启动，一般来说就是指我们下好程序后，重启芯片时，SYSCLK的第4个上升沿，BOOT引脚的值将被锁存。用户可以通过设置BOOT1和BOOT0引脚的状态，来选择在复位后的启动模式。

 

 
•  Main Flash memory

 

是STM32内置的Flash，一般我们使用JTAG或者SWD模式下载程序时，就是下载到这个里面，重启后也直接从这启动程序。

 

 
•  System memory

 

从系统存储器启动，这种模式启动的程序功能是由厂家设置的。一般来说，这种启动方式用的比较少。

系统存储器是芯片内部一块特定的区域，STM32在出厂时，由ST在这个区域内部预置了一段BootLoader，也就是我们常说的ISP程序，这是一块ROM，出厂后无法修改。

一般来说，我们选用这种启动模式时，是为了从串口下载程序，因为在厂家提供的BootLoader中，提供了串口下载程序的固件，可以通过这个BootLoader将程序下载到系统的Flash中。但是这个下载方式需要以下步骤：

 

Step1:将BOOT0设置为1，BOOT1设置为0，然后按下复位键，这样才能从系统存储器启动BootLoader

 

Step2:最后在BootLoader的帮助下，通过串口下载程序到Flash中

 

Step3:程序下载完成后，又有需要将BOOT0设置为GND，手动复位，这样，STM32才可以从Flash中启动

      可以看到，利用串口下载程序还是比较的麻烦，需要跳帽跳来跳去的，非常的不注重用户体验。

•  Embedded Memory

 

内置SRAM，既然是SRAM，自然也就没有程序存储的能力了，这个模式一般用于程序调试。

假如我只修改了代码中一个小小的地方，然后就需要重新擦除整个Flash，比较的费时，可以考虑从这个模式启动代码（也就是STM32的内存中），用于快速的程序调试，等程序调试完成后，在将程序下载到SRAM中。

二、以下是三种不同的硬件电路图接法：

1、串口ISP

  在使用串口ISP下载的时候，将BOOT0上拉接3.3V，将BOOT1接GND。最简单的电路如下图所示。 
        
  当我们需要更新程序时，将开关拨向2，当程序烧写完毕之后，在拨回原来的位置，即1处，然后复位之后程序即可正常运行。这种串口ISP的方式有一个弊端，就是只能通过它来烧写程序，我们不能通过它来调试程序。

2、JTAG

  在STM32的学习中，JTAG是我们经常使用的一种调试模式，STM32的JTAG一般选择20pin的。其电路原理图如下图所示。 
 
  JTAG的各引脚的定义如下： 
    TCK——测试时钟输入 
    TDI——测试数据输入，数据通过TDI输入JTAG口 
    TDO——测试数据输出，数据通过TDO从JTAG口输出 
    TMS——测试模式选择，TMS用来设置JTAG口处于某种特定的测试模式 
    TRST（可选）——测试复位，输入引脚，低电平有效。

3、SWD

  在我们的实际生活中，SWD相比JTAG有许多优势，首先，4线（或3线）的SWD要比JTAG的引脚少的多，这就节约了许多的PCB空间。其次，SWD在高速模式下要比JTAG模式更加可靠。 
  我们在使用SWD模式时，对BOOT0和BOOT1需要做如下处理，将BOOT0悬空（或接高电平），将BOOT1经过一个10K的下拉电阻拉低。SWD模式的接口电路如下图所示。