2025年4月23日下午，上海实邦电子科技有限公司开展了一次经验交流会，由曾工和杨工一起分享了他们在工作中积累的一些经验。

      首先是曾工分享了----Bootloader

      一、Bootloader 基础概念与在 ARM 架构中的定位
      1. Bootloader 定义
      Bootloader 是嵌入式系统上电后运行的第一段软件，负责初始化硬件、加载并启动主程序（如固件或操作系统）。在 ARM 设备（如 Cortex-M 系列单片机）中，      Bootloader 通常位于芯片 Flash 的起始地址（如 0x08000000），承担 “引导桥梁” 作用。
      2. ARM 架构对 Bootloader 的特殊要求
      启动流程：ARM 芯片复位后从固定地址（如 0x00000000 或 0x80000000，取决于配置）读取栈顶地址（MSP）和复位向量（PC 初始值），Bootloader 需正确设置这两个值（如通过 MSR MSP, r0 指令）。
      异常向量表：ARM 架构要求异常处理函数地址位于固定偏移（如 Cortex-M 的向量表默认在 0x00000000），Bootloader 若涉及地址重映射（如从 Flash 搬移到 RAM 运行），需重新配置向量表基址寄存器（VTOR）。
指令集兼容性：支持 Thumb/Thumb-2 指令集，需注意代码编译时的指令集选项（如 __ASM 内联汇编需匹配架构）。
      二、Bootloader 升级核心技术点（ARM 架构相关）
      1.升级触发机制
      硬件触发：通过特定引脚（如 BOOT0 按键）电平判断是否进入 Bootloader 模式。
      软件触发：主程序通过修改特定标志位（如 Flash 某区域的魔术数），复位后 Bootloader 检测到标志位后进入升级流程。
      ARM 寄存器状态：进入 Bootloader 时，需确保 CPU 处于特权模式（非用户模式），避免权限不足导致初始化失败。
      2.内存分区与地址管理
      Flash 分区：通常划分为 Bootloader 区、主程序区、数据存储区（如用于升级包缓存）。 栈与堆管理：Bootloader 需独立设置栈顶（MSP），避免与主程序栈冲突（如通过 MSR_MSP 函数初始化栈空间，见用户代码示例）。
      接口支持：UART（如 DFU 协议）、USB、CAN、以太网或 OTA（需网络协议栈）。
      ARM 缓存处理：若芯片含 Cache（如 Cortex-A 系列），升级前需刷新（Invalidate）或禁用 Cache，避免旧数据干扰。
      3.内存分区与地址管理
      接收升级包：通过接口将数据写入临时存储区（如 RAM 或 Flash 预留区域）。
      校验完整性：使用 CRC32、MD5、异或等算法验证数据正确性，防止错误固件写入。
      擦除目标区域：按 Flash 块大小（如 4KB / 块）擦除主程序区，ARM 芯片需通过寄存器操作（如 STM32 的 FLASH_CR 寄存器）控制擦写。
      写入新固件：逐页编程（Page Program）Flash，确保电压稳定（避免编程过程中掉电导致芯片损坏）。
      更新标志位：写入成功后清除升级标志，复位后跳转至新程序。
      4.程序跳转逻辑（ARM 关键操作）
      读取新程序的栈顶地址（即主程序 Flash 起始地址处的第一个字，*(__IO uint32_t*)APP_START_ADDR）。
      设置主栈指针（MSR MSP, r0）。
      跳转至复位向量（第二个字，typedef void (*pFunction)(void); pFunction JumpToApplication = (pFunction)*(__IO uint32_t*)(APP_START_ADDR + 4); JumpToApplication();）。
      注意：跳转前需关闭所有中断，避免异常处理函数指向旧程序地址。
      三、Bootloader 升级注意事项（ARM 架构场景）
      1. 硬件初始化的最小化
      Bootloader 需初始化必要外设（如串口、Flash 控制器），但避免初始化主程序依赖的外设（如 LCD、传感器），减少资源冲突。
      ARM 芯片的时钟配置（如 PLL）需正确设置，确保外设工作在预期频率。
      2.Flash 操作的安全性
      擦写操作前必须解锁 Flash 控制器（如 STM32 的 FLASH_Unlock()），完成后锁定（FLASH_Lock()），防止误操作。
      禁止在 Flash 擦写过程中响应中断（可通过 __disable_irq() 关闭全局中断）。
      3.内存保护与隔离
      使用 ARM 的内存保护单元（MPU，Cortex-M3 及以上）划分 Bootloader 与主程序的内存区域，防止越界访问。
      确保升级过程中不会覆盖 Bootloader 自身区域（通过地址范围检查，如写入地址需大于 Bootloader 结束地址）。
      4.异常处理与复位管理
      升级失败时，需保留 Bootloader 区的完整性，确保设备可重新进入升级模式（“不死 boot” 机制）。
      复位前清除所有未处理的中断标志，避免跳转后主程序进入错误的异常处理函数。
      5.电源稳定性


      升级过程中需保证电源电压稳定（如外接备用电源或检测电压低于阈值时禁止升级），防止 Flash 擦写中途掉电导致芯片变砖。
      6.版本兼容性与回退
      记录 Bootloader 和主程序的版本号（如在 Flash 固定区域存储版本信息），升级前检查兼容性（如主程序版本需高于当前版本）。
      支持回退机制：若新程序启动失败（如校验失败），自动回滚到旧版本。
      7.调试与日志
      保留调试接口（如 SWD/JTAG）用于 Bootloader 开发，但量产时可禁用或加密。
      在 Flash 预留日志区域，记录升级过程中的错误代码（如擦写失败、校验错误），便于故障排查。
      8.代码优化与大小控制
      Bootloader 需保持轻量（通常几 KB 到几十 KB），避免占用过多 Flash 空间，影响主程序大小。
      使用 ARM 编译器优化选项（如 -O2），减少代码体积，同时确保关键操作（如 Flash 擦写）的时序正确性。
      四、典型问题与解决案例（ARM 平台常见问题）
      问题 1：跳转后主程序无法运行。
      原因：未正确设置 MSP 或跳转地址错误。
      解决：通过调试器检查主程序起始地址的前两个字（MSP 和 PC 初始值）是否正确，确保跳转前关闭中断。
      问题 2：Flash 擦写失败。
      原因：未按芯片手册要求的时序操作，或擦写地址超出范围。
      解决：严格遵循芯片厂商提供的 Flash 操作指南（如 STM32 的《参考手册》中 FLASH 章节），擦写前检查地址合法性。
      问题 3：升级过程中设备复位。
      原因：电源波动或代码中未禁止中断导致异常触发。
      解决：增加电源监控电路，升级时禁用全局中断（__disable_irq()），操作完成后重新使能。
      五、总结
      Bootloader 升级是嵌入式系统的核心功能，在 ARM 架构下需紧密结合其启动机制、内存管理和异常处理特性。关键在于确保升级流程的原子性（失败时不破坏现有固件）、地址操作的准确性（MSP/PC 正确设置）以及硬件操作的安全性（Flash 擦写时序、电源稳定）。通过合理的分区设计、校验机制和错误处理，可实现可靠的固件升级，满足嵌入式设备长期维护的需求。

      杨工分享了-----如何检测电磁阀的存在

      结果

 可以检测到电磁阀有无，但是无法在高电平检测，高电平驱动时，检测脚也是高电平

 驱动电平低，检测电平低，则说明电磁阀存在且正常