如何使用串行端口将程序下载到STM32

前言

当我第一次学习STM32时，我不知道那里有一个调试器，因此我总是通过串行端口将程序下载到STM32。下载速度还不错，通常只需几秒钟。后来，我使用了调试器，该调试器可以在Keil环境中直接下载，并且还可以执行调试，因此以后很少使用串行端口下载程序。几天前，在uFUN试用小组中，我看到几个朋友在使用串行端口下载程序时遇到了各种问题，因此这里简要介绍了如何通过串行端口将程序下载到STM32。

STM32启动模式简介

从STM32参考手册中，您可以找到STM32的三种启动模式，可以通过BOOT0和BOOT1级别的不同组合进行选择。

关于这些模式的介绍，以下是我个人的理解：

主闪存启动模式：运行模式，程序在MCU上电时运行。

系统内存启动模式：串行下载模式。在上电之前，请先设置BOOT0 = 1和BOOT1 = 0，然后再通过串行端口下载程序。或者在开机时，设置BOOT0 = 1，BOOT1 = 0，然后按复位按钮，以便也可以通过串行端口下载程序。

SRAM启动模式：调试模式。如果仅修改代码的一小部分，则直接擦除整个Flash将会非常耗时，并且Flash擦除和写入的次数也受到限制。因此，您可以考虑从RAM启动代码以进行快速的程序调试，然后在程序调试完成后将程序下载到Flash。

某些朋友可能会遇到这种情况：该程序在首次下载时可以运行，但是在断电并重新启动后，该程序无法运行。在这种情况下，可能会将BOOT设置为串行下载模式，因此在断电后它不会自动运行。如果要在断电并重新启动后仍直接运行程序，则可以将BOOT设置为主闪存引导模式，即BOOT0 = 0。

安装USB串行端口驱动程序

在安装串行端口下载程序之前，如果未安装串行端口芯片的驱动程序，则计算机将无法识别串行端口。如上图所示，设备管理器中存在无法识别的设备。在安装串行端口驱动程序之前，首先确定开发板使用的串行芯片。我们的uFUN开发板使用CH340串行芯片。在这里，我提供了几种常用的串行芯片驱动程序的下载地址。如果使用其他串行芯片，则必须安装相应的驱动程序：

如果驱动程序安装成功，则可以在设备管理器中看到与该设备相对应的串行端口号：

将启动模式设置为系统存储启动模式

在上电之前，将BOOT0 = 1和BOOT1 = 0设置。或在开机后，设置BOOT0 = 1，BOOT1 = 0，然后按复位按钮。可以将这两种方法都设置为系统存储启动模式，以通过串行端口下载程序。

请参阅uFUN的：

可以看到BOOT的选择是通过DIP开关实现的。 S1对应于BOOT1，S2对应于BOOT0，开关处于ON状态，BOOT直接接地，为低电平0；开关处于OFF状态，BOOT上拉至高电平1，即：

这一点与[uFun开发板快速入门指南V10]中的介绍有所不同，这是手动@Administrator检查。

对于uFUN开发板，要切换到串行下载模式，只需要设置S1 = ON，即BOOT1 = 0，S2 = OFF，即BOOT0 = 1，就可以继续下一个程序下载。如下图所示：

使用FlyMCU下载程序

主要有两种STM32串行下载软件，一种是由中国人开发的FlyMCU，另一种是ST官方的Flash Loader演示程序。我将介绍这两种软件的下载方法，但我个人认为FlyMCU易于使用。

FlyMCU是由MCU编程网络开发的串行下载软件。我正在使用V0.188版本。主界面如上图所示。如果要获取该软件的最新版本，可以从官方网站下载。我在官方网站上看了一下，并发布了免费的免费ISP软件，该软件可以支持STM32和LPC2xxx程序的下载。如果您有从事LPC2xxx MCU开发的朋友，并且没有调试器，则可以尝试此软件。好的，我们不多说，让我们看看如何使用FlyMCU通过串行端口将程序下载到uFUN开发板上。

您可以从官方网站下载最新版本，或者下载我使用的FlyMCU V0.188版本。

确保已将启动模式设置为串行下载模式，BOOT1 = 0，BOOT0 = 1，即S1 = ON，S2 = OFF，然后将开发板连接到计算机并打开电源，打开软件，然后在“端口”菜单下选择相应的COM端口。

加载生成的十六进制文件，并在右侧进行编程之前检查重新加载的文件，这样就不必每次都下载程序并重新加载十六进制文件。

选中编程后验证和执行的两个选项，编程为FLASH时取消选中选项字节，然后单击“开始编程”按钮。如果下载正常，则下载信息将在右侧输出。如果下载成功运行，最后输出：

共写入8KB,进度100%,耗时4750毫秒
成功从08000000开始运行

表示该程序已成功下载。

在编程后执行：此选项意味着程序将在下载后自动运行，而无需将BOOT切换到主闪存引导模式。但是，在关闭电源并重新启动后，该程序将不会直接运行。如果要在开机后立即运行该程序，则还需要将BOOT设置回主闪存启动模式BOOT0 = 0，即S2 = ON。

编程为FLASH时写选项字节：请勿选中此选项。如果选中，则可能导致下载失败，操作失败，甚至导致芯片锁定。因此，不得选中此选项。

使用Flash Loader演示程序下载

Flash Loader Demonstrator是ST的官方串行端口下载软件，可用于STM32系列微控制器的程序下载。官方网站地址：STM32 Flash loader演示器

通过上述官方网站链接，您可以下载最新版本的Flash Loader演示程序2.8.0，但是如果要下载，则需要先登录到ST官方网站帐户。不想注册帐户，可以使用以下链接下载，这是我之前发现的版本，版本为2.6.0，但它不会影响程序的下载：Flash_Loader_Demonstrator_v 2.6.0_Setup

FlyMCU和FlyMCU之间的区别在于，要下载程序，必须将其连接到芯片并等待一系列步骤来完成下载。这就是为什么我认为该软件不易于使用。

打开软件，选择板子串口对应的COM号，可以将波特率调整为最高，因此下载速度会更快，但是有些串口芯片不能支持很高的波特率。

如果与电路板的连接成功，将检测到目标STM32芯片的Flash大小。我们的uFUN开发板使用STM32F10RC，256KB闪存。

在此步骤中，您可以查看Flash每页的当前读写状态。绿色锁表示读/写。如果芯片受到读保护或写保护，则某些页面将显示为红色锁。

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首先加载十六进制文件，然后可以选择以下擦除选项：擦除必要的页面，不擦除或完全擦除芯片，只需在此处保留默认配置，然后单击下一步下载程序即可。

如果下载成功，将显示

在这里，如果单击“上一步”，则无法第二次下载程序。您必须重新打开并连接才能下载。

此外，除了下载STM32系列MCU程序外，它还支持ST的STM8的程序下载。

摘要

STM32只能通过串行端口1（即PA9、PA10）下载程序，其他串行端口不具有此功能，因此，如果您设计自己的板卡，则应注意这一点。某些联网设备的固件更新也是基于此原理，即将WIFI模块连接到串口1即可实现程序的更新。当然，具体的实现仍然非常复杂，它还涉及到Bootloader程序的开发，这是另一方面。尽管STM32的F4系列也可以使用串行端口下载程序，但擦除时间非常长，仍然超过十秒钟。建议每个人都尝试使用调试器来下载和调试程序，这既方便又易于使用。这是MCU开发的必备条件！

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