【秋招】嵌入式面试八股文- 上电启动Bootloader 篇

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一、Bootloader基本概念

1. 什么是Bootloader？

• Bootloader是一段小型程序，位于单片机Flash存储器的起始位置
• 主要功能是引导系统启动并提供固件更新机制
• 通常是上电后最先执行的代码

2. Bootloader的基本工作流程

void Bootloader_Main(void) {
    // 初始化必要的硬件
    SystemInit();
    
    // 检查是否需要进入Bootloader模式
    if(CheckBootloaderCondition()) {
        // 进入Bootloader模式
        EnterBootloaderMode();
        // 接收新固件并烧录
        ReceiveAndFlashFirmware();
    } else {
        // 跳转到应用程序
        JumpToApplication();
    }
}

二、Bootloader设计要点

1. 内存分区规划

• 典型的Flash分区方案：

2. 跳转机制实现

// ARM Cortex-M系列跳转实现示例
typedef void (*pFunction)(void);

void JumpToApplication(void) {
    uint32_t JumpAddress = *(__IO uint32_t*)(APPLICATION_ADDRESS + 4);
    pFunction Jump_To_Application = (pFunction)JumpAddress;
    
    // 设置MSP
    __set_MSP(*(__IO uint32_t*)APPLICATION_ADDRESS);
    
    // 跳转到应用程序
    Jump_To_Application();
}

3. 固件校验机制

// CRC32校验示例
uint32_t CalculateCRC32(uint8_t *data, uint32_t length) {
    uint32_t crc = 0xFFFFFFFF;
    
    for(uint