使用场景

我们常用的项目开发流程中很少会使用到BootLoader，但是在需要持续更新迭代的项目中，使用BootLoader能够极大地提高用户的使用体验。
比如我曾经购买的示波器OSC509，PCB上有烧录通孔，但是对于普通用户而言，想要更新程序就要找烧录排针，还是十分麻烦的。所以这台示波器采用sd卡更新程序，只要在sd卡中放入新版本的程序，在接下来的启动中就会自动将该程序（bin文件）下载到单片机的flash中，同时删除sd卡中的bin文件。
当时只知道Linux中有uBoot，现在知道stm32也可以通过这样的方式启动。

原理

启动方式

单片机具有Boot0和Boot1脚，在正点原子或者野火的学习板上我们可以通过跳线帽选择启动方式：  三种启动方式
1、第一种方式(boot0 = 0)：Flash memory启动方式 启动地址：0x08000000 是STM32内置的Flash，一般我们使用JTAG或者SWD模式下载程序时，就是下载到这个里面，重启后也直接从这启动程序。基本上都是采用这种模式。

2、第二种方式(boot0 = 1；boot1 = 0)：System memory启动方式 启动地址：0x1FFF0000从系统存储器启动，这种模式启动的程序功能是由厂家设置的。一般来说，这种启动方式用的比较少。系统存储器是芯片内部一块特定的区域，STM32在出厂时，由ST在这个区域内部预置了一段BootLoader， 也就是我们常说的ISP程序， 这是一块ROM，出厂后无法修改。一般来说，我们选用这种启动模式时，是为了从串口下载程序，因为在厂家提供的BootLoader 中，提供了串口下载程序的固件，可以通过这个BootLoader将程序下载到系统的Flash中。但是这个下载方式需要以下步骤：

• 将BOOT0设置为1，BOOT1设置为0，然后按下复位键，这样才能从系统存储器启动BootLoader。
• 最后在BootLoader的帮助下，通过串口下载程序到Flash中
• 程序下载完成后，又有需要将BOOT0设置为GND，手动复位，按照第1种启动方式的流程启动。

3、第三种方式(boot0 = 1;boot1 = 1)：SRAM启动方式。 启动地址：0x20000000 内置SRAM，既然是SRAM，自然也就没有程序存储的能力了，这个模式一般用于程序调试。假如我只修改了代码中一个小小的 地方，然后就需要重新擦除整个Flash，比较的费时，可以考虑从这个模式启动代码（也就是STM32的内存中），用于快速的程序调试，等程序调试完成后，在将程序下载到SRAM中。

从flash启动

无论如何单片机都是从0x0000_0000的位置开始运行的，其中最重要的就是PC和SP，PC指的是当前运行的位置，SP指向当前使用RAM的堆栈栈顶。
我们知道在keil中的魔法棒工具栏中可以选择ROM（即flash）和RAM的起始地址和大小，  ROM和RAM的地址选择 当单片机刚上电的时候，会根据Boot0和Boot1的状态选择启动方式，比如选择启动方式1（从flash启动），就会将图中0x0800_0000处的flash内容复制到0x0000_0000处开始运行。
下面的表格是刚上电时单片机ROM中的状态，此时已将flash内容映射到0x0000_0000：

指针	地址	功能
	0x0000_0000	__initial_sp
PC – >	0x0000_0004	Reset Handler
	0x0000_0008	NMI_Handler
…	…	…

启动流程： （1）初始化堆栈指针SP=_initial_sp。 （2）初始化PC指针，令其=Reset_Handler。 （3）初始化中断向量表。 （4）配置系统时钟。 （5）调用C库函数_main初始化用户堆栈，从而最终调用main函数。

 ; Reset handler Reset_Handler PROC EXPORT Reset_Handler [WEAK] IMPORT __main IMPORT SystemInit LDR R0, =SystemInit BLX R0 LDR R0, =__main BX R0 ENDP

已知以上内容，那么我们如何更改程序每次启动所使用的应用程序呢？ 我们在单片机中的flash中烧录两个程序，而程序的关键就在于ROM和RAM，ROM保存的是程序（函数的集合）和一些确定的（静态）变量，RAM保存一些动态的变量，那么我们就能描述出一个程序是怎么样的了。
所以，IAP的关键在于两个程序中的切换，在单片机启动的时候根据BootLoader的内容设置BootLoader程序的SP -> BL堆栈栈顶， PC -> BL的reset_handler，一直运行下去，直到切换到应用程序。 上述BL的SP和PC设置是单片机在启动文件startup_stm32f103xe.s中设置的，但由于BL和App程序很难做到在flash中完全连接在一起，这俩程序是独立的，也就是分开来进行烧录的，互不影响，所以切换到App的时候需要我们手动设置PC和SP的指向，接着完全交由单片机运行。

代码示例：Bootloader_v1.0 — Code Library From HawkJ v1.0 文档 (hawkj02.github.io)