stm32 hal库bootloader程序

STM32 HAL库的Bootloader程序可以实现在MCU无需外部编程器的情况下，通过串口或者其他通信接口来更新程序。下面是一个基于STM32 HAL库的Bootloader程序示例：

#include "stm32f4xx_hal.h"

/* Bootloader地址 */
#define BOOTLOADER_ADDRESS 0x08000000

/* 用户程序地址 */
#define USER_PROGRAM_ADDRESS 0x08010000

/* 串口句柄 */
UART_HandleTypeDef huart1;

/* 函数声明 */
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_USART1_UART_Init(void);

int main(void)
{
  /* 初始化 */
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();

  /* 检查用户程序是否存在 */
  uint32_t user_program_address = *(uint32_t *)USER_PROGRAM_ADDRESS;
  if (user_program_address != 0xFFFFFFFF && user_program_address != 0x00000000) {
    /* 用户程序存在，跳转到用户程序 */
    void (*user_program)(void) = (void (*)(void))USER_PROGRAM_ADDRESS;
    user_program();
  }

  /* 等待更新指令 */
  uint8_t buf[1];
  while (1) {
    HAL_UART_Receive(&huart1, buf, 1, HAL_MAX_DELAY);
    if (buf[0] == 'u') {
      /* 接收到更新指令，执行更新操作 */

      /* 关闭串口 */
      HAL_UART_DeInit(&huart1);

      /* 禁用所有中断 */
      __disable_irq();

      /* 计算用户程序大小 */
      uint32_t user_program_size = (uint32_t)&_etext - USER_PROGRAM_ADDRESS;

      /* 解锁Flash */
      HAL_FLASH_Unlock();

      /* 擦除用户程序区域 */
      for (uint32_t i = 0; i < user_program_size; i += 4) {
        HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_WORD, USER_PROGRAM_ADDRESS + i, 0);
      }

      /* 将Bootloader复制到用户程序区域 */
      for (uint32_t i = 0; i < BOOTLOADER_SIZE; i += 4) {
        uint32_t word = *(uint32_t *)(BOOTLOADER_ADDRESS + i);
        HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_WORD, USER_PROGRAM_ADDRESS + i, word);
      }

      /* 锁定Flash */
      HAL_FLASH_Lock();

      /* 跳转到用户程序 */
      void (*user_program)(void) = (void (*)(void))USER_PROGRAM_ADDRESS;
      user_program();
    }
  }
}

/**
  * System Clock Configuration
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/**
  * USART1 Initialization Function
  */
static void MX_USART1_UART_Init(void)
{
  huart1.Instance = USART1;
  huart1.Init.BaudRate = 115200;
  huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
  huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
  huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
  huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
  huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
  huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
  if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/**
  * GPIO Initialization Function
  */
static void MX_GPIO_Init(void)
{
  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
}

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* User may add here some code to deal with this error */
  while(1)
  {
  }
}

在这个示例中，Bootloader程序首先会检查用户程序是否存在，如果存在，则直接跳转到用户程序。如果用户程序不存在或者需要更新，则等待更新指令（这里设置为接收到字符 'u'）。接收到更新指令后，Bootloader程序会关闭串口、禁用所有中断、擦除用户程序区域、将Bootloader程序复制到用户程序区域、锁定Flash，并跳转到用户程序。

这个示例中假设用户程序的起始地址为0x08010000，用户程序大小为Bootloader程序大小。实际应用时需要根据具体情况修改相应的地址和大小。