目标机集成与 Boot 部署指南

本文档指导用户完成目标机（MCU）的首次部署，包括 Bootloader 烧写、APP 集成 emXCP 库、以及首次部署后的日常使用方式。

一、Boot 功能准备概述

为什么需要首次部署？

程序加载功能依赖 Bootloader + APP 双区结构：

MCU Flash 布局（STM32F407，1MB）：
┌──────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 0x08000000: emeboot (Bootloader) - 64KB                   │ ← 上电首先运行
│              └── 启动决策、APP有效性检查、UDS刷写服务        │
├──────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 0x08010000: 状态区 (Sector 4) - 64KB                      │ ← 启动标志、分区信息
│              └── 存储"进Bootloader"标志位等                │
├──────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 0x08020000: APP (用户程序) - 384KB                        │ ← emeboot跳转到这里
│              └── 用户的实际应用程序（mtrDrv样例或自有APP）   │
├──────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 0x08080000: Bank B (备分区) - 384KB                       │ ← 双分区回滚（可选）
└──────────────────────────────────────────────────────────┘

核心原理：
1. MCU 上电后，emeboot 先运行
2. emeboot 检查 APP 是否有效
3. 若 APP 有效 → emeboot 跳转到 APP 运行
4. 若 APP 无效或存在"进Bootloader"标志 → emeboot 停留等待 UDS 刷写

为什么不能直接用程序加载？
- 出厂 MCU Flash 是空的，没有 Bootloader
- 没有 Bootloader，UDS 服务不可用
- 必须先用 Keil + DAP 调试器 将 emeboot 烧写一次
- 之后所有 APP 升级都可以通过串口完成

准备 Boot 功能的三个关键点

二、首次部署步骤

提示：首次部署是一次性操作，之后日常开发中不再需要 DAP 调试器。

2.1 前提条件清单

请确认以下条件满足后再开始：

2.2 步骤 0：全片擦除（⚠️ 必须！）

为什么必须全片擦除？
- Keil 烧写时只擦除当前工程占用的扇区
- 若目标板之前烧写过其他程序，老代码会残留
- 残留代码可能导致启动异常或执行错误逻辑

操作步骤：

1. 打开任意一个 Keil 工程（emeboot 或 APP）
2. 确保 DAP 调试器已连接到板子 SWD 接口
3. Keil 菜单栏：Flash → Erase
4. 在弹出对话框中选择 Erase Full Chip
5. 点击 Start 按钮
6. 等待擦除完成（输出窗口显示 "Erase Done"）

重要：即使是全新的板子，也建议执行一次全片擦除，确保 Flash 状态干净。

2.3 步骤 1：烧写 emeboot（Bootloader）

打开项目提供的 emeboot.uvprojx 工程文件。

关键配置检查：

1. 打开 emeboot 工程
2. Target 配置（Options for Target → Target）：

3. C/C++ 配置（Options for Target → C/C++）：
   - Define 必须含：TARGET_STM32, STM32F407xx, USE_HAL_DRIVER
   - ⚠️ 不要定义 VECT_TAB_OFFSET（emeboot 在 Flash 起始地址，使用默认值 0x00）

4. 编译：按 F7 → 确认 0 Error, 0 Warning

5. 烧写：Flash → Download → 确认输出：
   Erase Done. Programming Done. Verify OK.

2.4 步骤 2：烧写 APP（用户程序）

打开项目提供的 mtrDrv.uvprojx（样例）或用户自有 APP 工程文件。

关键配置检查：

1. 打开 APP 工程
2. Target 配置（Options for Target → Target）：

3. C/C++ 配置（Options for Target → C/C++）：
   - Define 末尾添加：, VECT_TAB_OFFSET=0x20000
   - ⚠️ 必须添加此宏，否则 APP 启动后会死机

示例：TARGET_STM32, STM32F407xx, USE_HAL_DRIVER, VECT_TAB_OFFSET=0x20000

4. 编译：按 F7 → 确认 0 Error
5. 烧写：Flash → Download → 确认输出：
   Erase Done. Programming Done. Verify OK.

2.5 步骤 3：验证部署成功

复位设备并观察串口日志

1. 复位设备（按板子复位键，或 Keil 中 Debug → Reset）
2. 打开串口终端，波特率设置为 115200
3. 观察启动日志：

正确的 emeboot → APP 启动日志：

[INF] === emeboot init start ===
[INF] HAL drivers registered OK
[INF] boot_decision initialized OK
[INF] No boot request flag (BKP0R=0x00000000)
[INF] === emeboot decision start ===
[INF] decision: action=1, target_bank=0, app_address=0x08020000
[INF] Jumping to APP at 0x08020000 ...
                    ↑ 跳转成功，APP 开始运行
[APP 日志...]      ← APP 正常启动输出

如果看到以下日志则表示异常：
- No valid APP found → APP 未正确烧写或向量表无效
- 日志输出后死机 → APP 的 VECT_TAB_OFFSET 配置错误
- 乱码 → 波特率不匹配（确认终端波特率为 115200）

EmeyeStudio 连接测试

1. 打开 EmeyeStudio
2. 配置串口设备（COM 口、波特率 115200）
3. 点击 连接 XCP
4. 确认连接成功（状态栏显示"已连接")

程序加载完整流程测试

1. EmeyeStudio → 工具 → 程序加载
2. 选择一个固件文件（.bin/.hex/.elf/.axf）
3. 点击 加载
4. 观察完整流程：
   - ✅ XCP 进 Bootloader → 设备重启 → UDS 刷写 → 完成 → 自动重连 XCP
5. 再次观察串口终端，确认新 APP 正常启动

部署成功标志：
- ✅ 串口日志显示 emeboot → APP 正常跳转
- ✅ EmeyeStudio XCP 连接成功
- ✅ 程序加载完整流程正常执行

三、emXCP 库集成说明

APP 运行时需集成 emXCP 库，并支持"进 Bootloader"自定义 XCP 命令，以便 EmeyeStudio 在程序加载时触发设备从 APP 切换到 Bootloader 模式。

emXCP 库的完整集成说明（缓冲区分配、初始化、中断调用、内存要求、API 参考等）请参阅：

• emXCP 目标机库集成

在目标机集成中，只需确认 APP 工程正确引入了 emXCP 库，并响应进 Bootloader 的自定义 XCP 命令即可。

四、常见问题排查

五、相关文档

• 程序加载功能 - 日常使用说明
• 设备连接 - 串口配置说明