为什么Stm32g031芯片无法进入bootloader状态呢

为什么STM32g031芯片无法进入bootloader状态呢？
为何新的Stm32g031芯片智能使用一次ISP烧写呢？

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王雷

2021-11-25 10:22:04

遇到的问题如下：
  1.boot0管脚拉高或拉低都不能从系统存储区（system flash）启动（即进入bootloader状态）。
  2.新的Stm32g031芯片能够使用ISP烧写程序，但写完程序后就没法再次烧写了，芯片无法进入bootloader状态，只能进入main flash中，运行之前烧写的程序。
  3.芯片第一次使用swd模式烧写完后设置了reset也无法进入程序区，即使按reset键也无法进入，必须得断电重启才能运行烧写的程序。
  先解答问题1：因为Stm32g031芯片默认是从main flash区启动的，且默认boot0 pin 不起作用，所以不会进入bootloader状态。原因如下：
  芯片的启动配置设置如下：

  如上表所致，芯片的启动配置由boot_lock bit、nboot1 bit、nboot0 pin、nboot_sel bit、nboot0 bit决定。
  boot_lock bit是强制从main flash区启动的配置位，默认是0，即没有强制从main flash区启动。
  于是启动方式由nboot1 bit、nboot0 pin、nboot_sel bit、nboot0 bit决定。当nboot_sel bit为0时启动方式由nboot1 bit、nboot0 pin决定，即此时用户可以通过boot0管脚进行启动方式的设置，可以使用ISP下载方式。
  但是很不幸的是Stm32g031芯片默认nboot_sel bit为1，即下载方式由nboot1 bit、nboot0 bit决定的，而nboot1 bit、nboot0 bit的默认值都为1，从而导致Stm32g031芯片默认是从main flash区启动的，且默认boot0 pin 不起作用。
  nboot1 bit、nboot_sel bit、nboot0 bit所在寄存器地址及初始值如下：

  问题1说明白了，下面解释问题2：
  为何新的Stm32g031芯片可以使用ISP烧写，但也只能写一次，第二次不行了呢。原因如下：
  芯片刚开始启动会检查main flash区有没有代码，要是0x08000000没有代码，就进入bootloader状态，要是有代码就从main flash区运行；
  芯片使用手册原文如下：

  翻译：
  内部空检查标志（FLASH访问控制寄存器的EMPTY位（FLASH ACT））的实现是为了允许引导加载程序轻松地对原始设备进行编程。当BOOT0引脚将主闪存定义为目标引导区时，使用此标志。设置该标志后，该设备将被视为空设备，并且选择了系统内存（引导加载程序）而不是主闪存作为引导区域，以允许用户对闪存进行编程。
  该标志仅在Option字节加载期间更新：当地址0x0800 0000的内容读取为0xFFFF FFFF时置1，否则将其清除。这意味着在对原始设备进行编程以在系统复位后执行用户代码之后，需要进行电源复位或将FLASH_CR寄存器中的OBL_LAUNCH位置1以清除该标志。 EMPTY位也可以直接由软件写入。
  如果是第一次对设备进行编程，但未重新加载选项字节，则在系统复位后，设备仍将选择系统内存作为引导区。
  通过上面的翻译我们也就明白问题3的原因了：
  因为芯片首次运行进行了空位检查，此时的empty 标志位(即OBL_LAUNCH)已经置位了1，当使用swd烧写完程序后，无论是软件reset还是芯片的reset管脚复位，都无法把empty标志为清0，芯片会在每次的reset后都进入bootloader状态，而不会进入main flash区。只有断电重启，empty flag才会变成0，此时芯片才会进入main flash区运行。
  在首次断电重启后，后面的swd烧写就可随意reset了。
  上面3个问题已经研究清楚了，那么如何更改芯片默认的启动方式呢，根据上面的分析，我们应该更改0x1fff 7800处寄存器的nboot_sel bit为0即可使用芯片的boot0管脚来决定芯片如何启动。更改方法如下：
  方法1：使用STM32CubeProgrammer更改。
  1：使用STM32CubeProgrammer成功连接芯片点击主界面read，如下图；