STM32等单片机是可编程处理器，内部运行着我们编写的程序，而把我们编写的程序“下载”到单片机中，方法有两种：
一、使用烧写器，如jlink，stlink，串口下载（需要配置boot0，boot1）。
二、通过IAP实现一个在线更新功能。
对于很多使用单片机作为主要处理器的电子产品，如遇到需要替换芯片内部程序以满足需求的情况，通常的解决办法是寄回该产品然后通过烧写器直接替换程序。但这样做无疑会增加相关的成本。所以很多的电子产品都会实现一个能远程更新（通过网络更新芯片程序，如手机更新操作系统等）或者自主更新程序（通过U盘，SD卡等方式更新，芯片读取并识别这些外部存储器存放的程序，并读取到自身内部空间中）。
首先简单说一下STM32等单片机，程序的存储位置是内部Flash空间，查看STM32F1参考手册等相关资料可以得知程序存放的起始地址为0x08000000（不同的单片机这个可能会有所不同）。
实现IAP功能的基本思路：划分芯片内部的Flash空间，分别存放不同的程序实现不同的功能。实现一个简单的跳转函数，使我们能控制芯片什么时候运行什么程序。通常划分的做法是：Bootloader+APP+APPBackup。
先介绍一下跳转函数，先看代码：
//定义一个函数类型：返回类型是void，函数参数是void
typedef void (*iapfun)(void);
//声明jump2app函数的类型
iapfun jump2app;
//
//appxaddr(需要跳转的地址)
//
void iap_load_app(u32 appxaddr)
{
//判断栈顶地址是否合法
if(((*(vu32*)appxaddr)&0x2FFE0000)==0x20000000)
{
//指定程序跳转的位置
jump2app=(iapfun)*(vu32*)(appxaddr+4);
MSR_MSP(*(vu32*)appxaddr);
//直接跳转，运行用户指定的程序。
jump2app();
}else
{
printf("error....\r\n");
}
} 介绍一下Flash空间划分及对应存放的程序：
①：0x08000000 - 0x0800FFFF ：共64Kb，存放Bootloader程序，用于判断是否需要更新及负责获取更新的数据并进行Flash操作写入数据。
②：0x08010000 - 0x0802FFFF ：共128Kb，存放APP程序，即用户程序，会获得实际运行权的程序。
③：0x08030000 - 0x0804FFFF ：共128Kb，作为IAP缓存区，Bootloader在更新过程中获取到的数据会先写入到这部分Flash空间，等待所有数据获取完成后，通过Flash搬移操作，把这部分Flash上的数据复制到第②部分的存储空间中。Bootloader不直接写第②部分的空间是为了避免在更新过程中出现的意外情况，如电量耗尽等，损坏了原来在芯片中的可运行程序。即确保芯片至少有一个可运行的程序，防止设备“变砖”。
④：0x08050000 - 0x0806FFFF：共128Kb，作为出厂程序备份区，针对更新出错等意外情况，提供一种解决办法能让设备恢复原来的状态。
⑤：0x08070000 - 0x0807FFFF：共64Kb，作为用户重要数据存储区。
运行流程：系统启动后，运行Bootloader程序，通过读取相关存储标志，如果需要更新，启动数据获取-转换-写Flash-跳转的更新流程。如果不需要更新，则直接跳转至用户程序：iap_load_app(0x08010000);
更新流程：程序数据获取-数据转换-写入Flash，循环直到数据全部写入完成。由于可能会出现需要更新的程序（目标程序）比较大，多达几十k上百k，因此要求Bootloader一次读取完全部程序数据是不现实的。更为可靠的做法是每次读入一定数量的程序数据，如2k等。
由于程序数据获取的方式太多，有串口输入，网络请求，读取外部存储器等方式，这里就不再介绍数据获取部分，无论是哪种方式实现的，其本质都是一样的，只是把需要更新的程序通过某一种方式让处理器能获取到。
顺带提一下，目标程序的文件格式是.bin文件（编译选项加入参数，见下图），且在编译前指定好了相关的Flash位置（可直接在target中设置）和中断向量偏移位置（通过修改SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET;）。如按照上述的Flash分区设置，这里VECT_TAB_OFFSET的值应为0x10000。
假设我们的更新程序的前面2k数据已经获取完成了，保存在了u8 appbuf[1024*2+1]的数组中，我们需要把这些数据写入到内存中，但由于ST提供的Flash操作函数要求的是半字写入，即u16类型，所以这里我们获取到的数据还需要处理一下，转换成u16类型。
//不检查的写入
//WriteAddr:起始地址
//pBuffer:数据指针
//NumToWrite:半字(16位)数
void STMFLASH_Write_NoCheck(u32 WriteAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToWrite)
{
u16 i;
for(i=0;i < NumToWrite;i++)
{
FLASH_ProgramHalfWord(WriteAddr,pBuffer[i]);
WriteAddr+=2;//地址增加2.
}
}
//从指定地址开始写入指定长度的数据
//WriteAddr:起始地址(此地址必须为2的倍数!!)
//pBuffer:数据指针
//NumToWrite:半字(16位)数(就是要写入的16位数据的个数.)
#if STM32_FLASH_SIZE<256
#define STM_SECTOR_SIZE 1024 //字节
#else
#define STM_SECTOR_SIZE 2048
#endif
u16 STMFLASH_BUF[STM_SECTOR_SIZE/2];//最多是2K字节
void STMFLASH_Write(u32 WriteAddr,u16 *pBuffer,u16 NumToWrite)
{
u32 secpos; //扇区地址
u16 secoff; //扇区内偏移地址(16位字计算)
u16 secremain; //扇区内剩余地址(16位字计算)
u16 i;
u32 offaddr; //去掉0X08000000后的地址
if(WriteAddr < STM32_FLASH_BASE||(WriteAddr>=(STM32_FLASH_BASE+1024*STM32_FLASH_SIZE)))return;//非法地址
FLASH_Unlock(); //解锁
offaddr=WriteAddr-STM32_FLASH_BASE; //实际偏移地址.
secpos=offaddr/STM_SECTOR_SIZE; //扇区地址 0~127 for STM32F103RBT6
secoff=(offaddr%STM_SECTOR_SIZE)/2; //在扇区内的偏移(2个字节为基本单位.)
secremain=STM_SECTOR_SIZE/2-secoff; //扇区剩余空间大小
if(NumToWrite < =secremain)secremain=NumToWrite;//不大于该扇区范围
while(1)
{
STMFLASH_Read(secpos*STM_SECTOR_SIZE+STM32_FLASH_BASE,STMFLASH_BUF,STM_SECTOR_SIZE/2);//读出整个扇区的内容
// printf("\nwrite flash\n");
for(i=0;i < secremain;i++)//校验数据
{
if(STMFLASH_BUF[secoff+i]!=0XFFFF)break;//需要擦除
}
if(i < secremain)//需要擦除
{
FLASH_ErasePage(secpos*STM_SECTOR_SIZE+STM32_FLASH_BASE);//擦除这个扇区
for(i=0;i< secremain;i++)//复制
{
STMFLASH_BUF[i+secoff]=pBuffer[i];
}
STMFLASH_Write_NoCheck(secpos*STM_SECTOR_SIZE+STM32_FLASH_BASE,STMFLASH_BUF,STM_SECTOR_SIZE/2);//写入整个扇区
}else STMFLASH_Write_NoCheck(WriteAddr,pBuffer,secremain);//写已经擦除了的,直接写入扇区剩余区间.
if(NumToWrite==secremain)break;//写入结束了
else//写入未结束
{
secpos++; //扇区地址增1
secoff=0; //偏移位置为0
pBuffer+=secremain; //指针偏移
WriteAddr+=secremain; //写地址偏移
NumToWrite-=secremain; //字节(16位)数递减
if(NumToWrite>(STM_SECTOR_SIZE/2))secremain=STM_SECTOR_SIZE/2;//下一个扇区还是写不完
else secremain=NumToWrite;//下一个扇区可以写完了
}
};
FLASH_Lock();//上锁
}
#endif
//
//用户接口程序
//实现写入用户获取到的程序数据
//
u32 iap_write_appbin(u32 appxaddr,u8 *appbuf,u32 appsize)
{
u16 t;
u16 i=0;
u16 temp;
u32 fwaddr=appxaddr;
u8 *dfu=appbuf;
for(t=0;t<appsize;t+=2)
{
temp=(u16)dfu[1]<<8;
temp+=(u16)dfu[0];
dfu+=2;
iapbuf[i++]=temp;
}
STMFLASH_Write(fwaddr,iapbuf,i);
return fwaddr+appsize;
}声明：以上贴出的代码片出自正点原子提供的例程中。
调用 iap_write_appbin(0x08030000+x,appbuf, 1024*2) 。即可完成 转换-写入的操作流程。其中x为已经写入的大小。
由于每个程序大小都是不固定的，因此会出现获取最后一帧数据的时候，数据量不足2k的情况，这时候需要对最后的这一部分做处理，只写入实际获取到的长度，而不能直接写入2k的数据。
全部数据获取完成后，由于之前写入的地址是0x08030000，而这个地址不是我们设置的跳转地址，它在这里只是起到一个存储的功能，不会获得实际的程序运行权，所以，我们还需要实现一个功能，把0x08030000开始的128k数据复制到0x08010000开始的存储空间里。这里的实现方法可以参考我们用烧写器烧录的流程：擦除-写入-校验。代码片在这里就不再贴出了，可以照这个思路自己实现一下。
到这里整个在线更新的流程差不多就走完了，可以在清除更新标志后，直接跳转到用户程序区继续执行，也可以通过主动软件复位功能重启系统，然后让Bootloader判断跳转。
（完）2020.01.21
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