STM32F1上应用程序之间的跳转

Question

背景

我试图在STM32F1微控制器上实现应用程序之间的跳转。我使用qemu (由GNU单片机提供的Eclipse)来模拟使用STM32F103RBT6微控制器的Olimex 103板。我用我在ebay上买的“蓝色药丸”在实际硬件上测试它。蓝色药丸配有STM32F103C8T6微控制器。这两个微控制器是非常相似的，甚至共享一些来源的数据表。

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STM32F103RBT6 Olimex头板

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STM32F103C8T6 BluePill

我的应用程序是一个主要的应用程序，它将第二个应用程序加载到内存中，然后跳转到它。主应用程序由GNU作为默认的STM32F1项目编译和链接，而第二个应用程序是用链接脚本编译和链接的C程序(仅指定内存位置和大小)，因此向量表不对齐。第二个应用程序与主应用程序捆绑在一起，一个char数组被复制到内存中。主应用程序还具有要公开给辅助应用程序的应用程序的查找表。

void hello_world();

unsigned int lookup_table[] = {
      (unsigned int)&hello_world
};

在将辅助应用程序放入内存(并经验证已正确复制)之后，主应用程序跳转到它，并将一个引用传递给它的查找表：

typedef int(*AppFunc)(unsigned int);
// Application is compiled with -mthumb, hence the +1 to the address
AppFunc appFunc = (AppFunc)(((uint32_t)0x20003000) + 1);
appFunc((unsigned int)&lookup_table);

然后，辅助应用程序应该能够从查找表中的引用调用函数。

void start(unsigned int *lookup_table)
{
    typedef void(*void_f)();
    static void_f hello_func = (void_f)*(lookup_table);

    hello_func();
}

当应用程序完成后，执行应该返回到主应用程序(因为返回地址在堆栈上？)。

澄清：I(目前)不更改向量表或堆栈指针，因为我希望它们保持一致(如果可能的话)。

问题

对于qemu来说，这一切都很好，但对于真正的硬件则不是这样。在qemu中，它跳到第二个应用程序，在主应用程序中执行函数，完成后跳回主应用程序。但是，在实际的硬件上，如果start()从查找表调用方法，则在跳转后它会停止运行，否则它会正常工作(空start())，但我希望能够跳回主应用程序并在那里执行函数。

这是qemu中的一个bug使其工作吗？是硬件问题还是代码问题？我真的不明白问题在哪里，因为qemu完美地运行了应用程序。

提前感谢！

Answer 1

第二个应用程序的链接器知道它放在内存中的位置吗？您不能像从闪存中运行一样链接它，然后将其复制到不同的地址空间，并期望它正常工作。

向量表中的第一个位置是堆栈顶部的地址。您需要将AppFunc appFunc = (AppFunc)(((uint32_t)0x20003000) + 1);更改为AppFunc appFunc = (AppFunc)(((uint32_t)0x20003004));以获取重置处理程序的地址。

您不需要+1地址，这是由编译器为您处理的。您拥有的地址有一个指向重置向量所在位置的指针。

Answer 2

我对皮质使用以下功能

typedef void (application_t)(void);

typedef struct vector
{
    uint32_t        stack_addr;     // intvec[0] is initial Stack Pointer
    application_t*   func_p;        // intvec[1] is initial Program Counter
} vector_t;

void jump_to(const uint32_t addr)
{
    const vector_t* vector_p = (vector_t*)addr;

    // TODO peripheral deinit

    /* Disable interrupt */
    NVIC->ICER[0]=0xFFFFFFFF;
    NVIC->ICPR[0]=0xFFFFFFFF;
#if defined(__NRF_NVIC_ISER_COUNT) && __NRF_NVIC_ISER_COUNT == 2
    NVIC->ICER[1]=0xFFFFFFFF;
    NVIC->ICPR[1]=0xFFFFFFFF;
#endif

    /* Set new vector table */
    SCB->VTOR = (uint32_t)addr;

    /* Jump, used asm to avoid stack optimization */
    asm("\n\
        msr msp, %0; \n\
        bx %1;" : : "r"(vector_p->stack_addr), "r"(vector_p->func_p));
}