带空检功能的STM32芯片启动模式话题

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前言

针对客户在使用某些具有空检机制的STM32芯片时碰到的启动模式问题进行分析，并结合不同的调试及烧录工具做了相关配置的介绍。

一、 问题描述

有客户使用STM32L011D4P6，发现尽管已经为Boot0引脚提供了低电平，在利用STVP进行烧录时，需要先利用串口发送0x7F信息（收到0x79回应），然后才能正常连接。同样，利用MDK-ARM开发工具时，也无法直接正确识别芯片。STLINK调试器的设置界面如下所示。

二、 问题分析

结合客户问题的描述可以判断出在MCU上电后，STM32L011D4P6进入了自举程序模式（详细内容参见AN3155）。查看STM32L011D4P6启动模式配置，如下图所示：

在Boot0脚为低电平时，根据Boot配置应该进入main Flash program memory (STM32L011D4P6没有nBOOT_SEL)。利用STVP读出Optionbyte如下所示：

为什么在这种配置情况，还会进入System memory呢？ 查看手册可以发现STM32L011x/021x采用了一种有别于STM32L0系列中其它微控制器的启动机制。

该类芯片使用了芯片空检测功能。用于Boot0配置为低电平，初始配置为从用户Flash program memory启动的前提下，先检测Flashprogram memory区是否含有有效用户程序，或者说检测芯片是否为空片。如果属于空片，则转而进入系统自举程序（即从Systemmemory中执行程序），以便对Flash memory进行编程。

通过询问客户得知，出现这种问题的STM32L011D4P6芯片都是没有烧录过用户程序的空片。当在Flash memory中烧录用户程序后，上面连接异常问题消失。

三、 开发工具配置

针对具有这种启动机制的MCU，在使用相关开发工具（例如MDK-ARM, IARfor ARM）时，需要对调试/编程选项进行配置，并需使用STM32L011x/021x的Reset引脚及连接。

ST-Link utility对应的配置(配置位置：Target\Setting)如下所示：

MDK-ARM 对应的配置(配置位置 : Project\Option\Debug\Setting)如下所示：

IAR for ARM对应的配置(配置位置：Project\Option\ST-Link)如下所示：

四、小结

STM32各大系列中，有部分芯片是具有空检功能的。比如STM32F0系列中的STM32F04X/09X,STM32L0系列中的STM32L011x/021x等，它们能够在Flash program memory中无有效用户程序时，自动从用户Flash区启动切换到System memory中的自举程序。要注意的是，在实际开发中需为调试/编程器提供Reset的硬件连接,并做适当配置。

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