一個關于IAP+APP 模式下不能啟動RTOS的話題

小融一號

問題描述：

某客戶工程師講述：他使用STM32F407IGT6 開發產品，使用了IAP+APP 模式的軟件架構。IAP 為自行編寫的 BOOT程序，負責系統啟動及更新 APP 程序，而 APP 則用于處理常規業務。系統啟動后，首先運行 IAP程序，由其完成系統初始化后跳轉APP。兩段程序分別由兩個獨立的軟件工程生成。其中，APP 程序是其于某款RTOS 構建的。在加入 IAP+APP 模式之前，分別做了單獨的調試，即將其定位到0x08000000 開始的地址空間直接啟動，而不通過 IAP 跳轉，證實可以正常運行。加入到IAP+APP 架構中后，APP程序被重新定位到了 0x08004000 開始的地址空間。然而這種情況下 APP不能正常運行，跳飛掉了。通過打印跟蹤，發現從 IAP 到 APP的跳轉可以順利完成，APP前幾行代碼也可以執行，直到執行啟動 RTOS 的函數后，不知去向。

問題調研：

檢查 APP 軟件工程，發現其軟件工程是其于 ST 的標準外設驅動庫構建的。于是，檢查其中的system_stm32f4xx.c 文件，找到systemInit()函數。

將其中的

SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET

改成：

SCB->VTOR = FLASH_BASE | 0x00004000

重新下載后，RTOS 可以正常運行。

結論及處理：

用戶沒有重新定位中斷向量表，導致 CPU 依使用 IAP 的中斷向量表，進而APP 的中斷無法被正常的處理。通常，RTOS 需要通過中斷來進行任務調度，所以，致使其不能正常的運行。

當我們修改軟件，重新定位中斷向量表到正確的位置后就OK。

話題延伸：

Cortex-M3 和Cortex-M4 的中斷向量表是可以在最低 1GB 的地址空間內浮動的，且專門設有一個偏移地址寄存器VTOR，用于指示中斷向量表的位置，如圖（一）：

VTOR 的地址為：0xE000ED08，復位值為：0x00000000。所以，復位后Cortex-M3 或Cortex-M4會到地址0x00000000 取SP 的取值，而到地址0x00000004 取PC 的取值，來啟動程序。一般來說，程序啟動后要重新裝載VTOR 的取值，使其指向自身的中斷向量表，以保證后續程序能夠正確的響應各個中斷請求。在Cortex-M3 和Cortex-M4 的系統中，對于中斷向量表的存放位置的對齊邊界有一定的要求，可按如下公式計算：

其中，N表示對齊字節數，Size表示中斷向量表的字節數。

這里特別提醒下，Cortex-M0沒有VTOR 寄存器，所以它的中斷向量表必須放在0x00000000 地址起始的尋址空間中，而不能浮動。因此，在Cortex-M0 的系統中，如要更新中斷向量表，需將RAM映射到0x00000000 地址，然后將新的中斷向量表復制到0x00000000 地址起始的尋址空間當中。

文章來源：微信公眾號   融創芯城（一站式電子元器件、PCB、PCBA購買服務平臺，項目眾包平臺，方案共享平臺）