STM32系统存储器启动模式

Bootloader

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July 2017 DocID13801 Rev 31 1/283

AN2606

Application note

STM32 microcontroller system memory boot mode

Introduction

The bootloader is stored in the internal boot ROM memory (system memory) of STM32

devices. It is programmed by ST during production. Its main task is to download the

application program to the internal Flash memory through one of the available serial

peripherals (USART, CAN, USB, I

C, SPI, etc.). A communication protocol is defined for

each serial interface, with a compatible command set and sequences. This document

applies to the products listed in

Table 1. They are referred as STM32 throughout the

document.

This application note presents the general concept of the bootloader. It describes the

supported peripherals and hardware requirements to be considered when using the

bootloader of STM32 devices. However the specifications of the low-level communication

protocol for each supported serial peripheral are documented in separate documents as

referred in

Section 1: Related documents.

Table 1. Applicable products

Type Part number or product series

Microcontrollers

STM32F0 Series: STM32F03xxx, STM32F04xxx, STM32F05xxx, STM32F07xxx,

STM32F09xxx

STM32F1 Series.

STM32F2 Series.

STM32F3 Series: STM32F301xx, STM32F302xx, STM32F303xx, STM32F318xx,

STM32F328xx, STM32F334xx, STM32F358xx, STM32F373xx,

STM32F378xx, STM32F398xx

STM32F4 Series: STM32F401xx, STM32F405xx, STM32F407xx, STM32F410xx,

STM32F411xx, STM32F412xx, STM32F413xx, STM32F415xx,

STM32F417xx, STM32F423xx, STM32F427xx, STM32F429xx,

STM32F437xx, STM32F439xx, STM32F446xx, STM32F469xx,

STM32F479xx

STM32F7 Series: STM32F722xx, STM32F723xx, STM32F732xx, STM32F733xx,

STM32F745xx, STM32F746xx, STM32F756xx, STM32F765xx,

STM32F767xx, STM32F769xx, STM32F777xx, STM32F779xx

STM32H7 Series: STM32H743xx, STM32H753xx

STM32L0 Series.

STM32L1 Series: STM32L100xx, STM32L151xx, STM32L152xx, STM32L162xx

STM32L4 series: STM32L431xx, STM32L432xx, STM32L433xx, STM32L442xx,

STM32L443xx, STM32L451xx, STM32L452xx, STM32L462xx,

STM32L471xx, STM32L475xx, STM32L476xx, STM32L486xx,

STM32L496xx, STM32L4A6xx

www.st.com

Contents AN2606

2/283 DocID13801 Rev 31

Contents

1 Related documents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2 Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3 General bootloader description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.1 Bootloader activation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.2 Bootloader identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.3 Hardware connection requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.4 Bootloader Memory Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

4 STM32F03xx4/6 devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

4.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

5 STM32F030xC devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

5.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

5.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

5.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

6 STM32F05xxx and STM32F030x8 devices bootloader . . . . . . . . . . . . . 35

6.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

6.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

6.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

7 STM32F04xxx devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

7.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

7.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

7.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

8 STM32F070x6 devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

8.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

8.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

DocID13801 Rev 31 3/283

AN2606 Contents

8.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

9 STM32F070xB devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

9.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

9.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

9.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

10 STM32F071xx/072xx devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

10.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

10.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

10.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

11 STM32F09xxx devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

11.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

11.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

11.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

12 STM32F10xxx devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

12.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

12.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

12.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

13 STM32F105xx/107xx devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

13.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

13.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

13.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

13.3.1 How to identify STM32F105xx/107xx bootloader versions . . . . . . . . . . 59

13.3.2 Bootloader unavailability on STM32F105xx/STM32F107xx devices

with a date code below 937 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

13.3.3 USART bootloader Get-Version command returns 0x20

instead of 0x22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

13.3.4 PA9 excessive power consumption when USB cable is plugged

in bootloader V2.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

14 STM32F10xxx XL-density devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

14.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

14.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

Contents AN2606

4/283 DocID13801 Rev 31

14.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

15 STM32F2xxxx devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

15.1 Bootloader V2.x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

15.1.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

15.1.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

15.1.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

15.2 Bootloader V3.x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

15.2.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

15.2.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

15.2.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

16 STM32F301xx/302x4(6/8) devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

16.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

16.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

16.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

17 STM32F302xB(C)/303xB(C) devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

17.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

17.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

17.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

18 STM32F302xD(E)/303xD(E) devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

18.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

18.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

18.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

19 STM32F303x4(6/8)/334xx/328xx devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . 81

19.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

19.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

19.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

20 STM32F318xx devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

20.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

20.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

20.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

DocID13801 Rev 31 5/283

AN2606 Contents

21 STM32F358xx devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

21.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

21.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

21.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

22 STM32F373xx devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

22.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

22.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

22.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

23 STM32F378xx devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

23.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

23.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

23.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

24 STM32F398xx devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

24.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

24.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

24.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

25 STM32F40xxx/41xxx devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

25.1 Bootloader V3.x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

25.1.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

25.1.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

25.1.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

25.2 Bootloader V9.x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

25.2.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

25.2.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

25.2.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

26 STM32F401xB(C) devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

26.1 Bootloader configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

26.2 Bootloader selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

26.3 Bootloader version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110

27 STM32F401xD(E) devices bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

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