IAP+APP 模式下不能启动 RTOS

STM32是STMicroelectronics生产的一款广泛使用的Cortex-M系列微控制器。在嵌入式系统开发中，STM32微控制器以其丰富的外设和高性能而受到青睐。本文讨论的主题是关于在STM32上实现In Application Programming (IAP) 和 Application (APP) 结合的软件架构，并在此基础上运行实时操作系统（RTOS）时遇到的问题以及解决方案。 IAP技术是指在设备已经部署后，可以不必返回制造工厂，而是直接通过预留的通信接口对设备固件进行更新或配置的一种技术。这是一种非常实用的技术，尤其在远程设备管理和设备生命周期维护方面。在此案例中，IAP用于系统启动和更新APP程序。 描述中提到的问题是在STM32F407IGT6这款微控制器上，当采用IAP+APP模式时，应用程序在运行RTOS之前运行正常，一旦启动RTOS，程序就出错跳转到未知区域。这说明问题出现在RTOS启动阶段。 通过调查分析，问题的原因是中断向量表没有根据应用程序实际的内存位置重新定位。在STM32上，中断向量表是存储中断服务例程入口地址的地方，它通常位于内存的起始位置。Cortex-M系列微控制器中的System Control Block (SCB) 包含了一个中断向量偏移寄存器 (VTOR)，它允许中断向量表在最低1GB的地址空间内浮动。在系统启动时，Cortex-M内核会根据VTOR中的值去内存中查找中断向量表。如果应用程序地址空间和IAP的地址空间不同，但中断向量表没有进行相应的调整，就会导致在跳转到RTOS调度函数执行时，因为中断向量表错误，系统无法正确响应中断请求，从而出现跳转失败的问题。 为了解决这个问题，需要修改APP程序的初始化代码，即systemInit()函数中的VTOR设置，将中断向量表的地址修改为适应新的APP运行地址空间。在本案例中，将中断向量表位置从0x***改为0x***后，RTOS能够正常运行。 这一点对于理解STM32的启动流程和中断系统来说至关重要。在程序启动时，确保VTOR正确设置，让中断向量表指向正确的地址，是保证RTOS正常工作的前提。Cortex-M3和Cortex-M4基于VTOR实现中断向量表的动态重定位，让开发者能够在不同的地址空间内自由配置中断服务例程，这对于资源管理与优化具有重要意义。 此外，还需要了解Cortex-M0处理器与其他M系列微控制器的不同之处。Cortex-M0不具有VTOR寄存器，因此它的中断向量表必须放置在0x***地址开始的区域内，这与Cortex-M3和Cortex-M4的可配置中断向量表机制有所区别。 针对本问题的建议是，在开发基于STM32的RTOS应用时，务必注意程序中的内存布局和中断向量表的定位。对于IAP+APP模式，应当确保IAP程序在跳转到APP之前，正确地设置VTOR寄存器，以便APP能够在正确的内存地址空间内运行RTOS，并且能够正常响应中断。这一知识点对于开发基于STM32的实时嵌入式系统至关重要，特别是涉及到固件升级或运行时内存管理的场景。