[S32K3] 自制简单的Bootloader程序 #250
Description
在一块S32K312的板子上启动bootloader，再由bootloader引导app，这样分立的设计从工程角度提供更丰富的实现需求的可能性。我们可以在bootloader里开启固件刷写，可以支持多app的AB分区，可以拯救App，甚至为secure boot打下基础。
本文分为2个部分：
- boot工程： https://github.com/carloscn/s32k_easy_boot/tree/v0
- app工程： https://github.com/carloscn/s32k_demo/tree/v0
业务功能简述为：S32K312设备启动之后会先启动boot程序，由boot引导app启动。
App工程
App工程这里使用了非常简单的程序，包含LEDs的闪烁和串口发送ASCII字符串，以通过肉眼可以观察到App启动。App工程的关键在于：
- App放置pflash的区域的首地址（在S32DS上需要修改linker文件）
- App编译的格式需要是raw binary
App linker文件修改
我们需要把app原有的0x0040_0000向高位移动了0x0004_0000 （大约256 KB的内存）这个位置需要让给bootloader程序。
因此，App工程的首地址变为0x0044_0000，这个数值非常关键，我们会在boot中访问这个地址的寄存器以找到App的Stack Pointer的值。
App 输出格式为raw binary
S32DS编译输出的默认格式为elf文件，而elf文件是需要elf加载器的。在嵌入式设备上并没有elf加载器，只能加载raw binary。
请参考 How to convert .elf to .hex file 在s32ds中转化编译的输出文件格式为raw binary。默认输出扩展名为bin文件。
编译成功后的bin文件请记录文件的路径，我们还需要用。
Boot工程
Boot工程和一般App工程没有任何区别，只是增加了程序的跳转。为了区别App，我们在Boot中让蓝色的LED闪烁5次，之后引导App启动。Boot工程的关键在于：
- Boot的pflash布局，需要包含App的bin文件
- 对输出的格式不限制
Boot的linker修改
在App的linker文件中，我们让出了0x0004_0000给boot程序，那么在boot程序上则需要修改该位置大小。另外，我们需要分 int_flash_app_0地址空间给App文件，如图所示。
我们这里使用一个Linker文件额外增加二进制文件的功能，把App的binary映射到pflash空间，以达到App和Bootloader绑定在同一个固件的里面的目的。 https://github.com/carloscn/s32k_easy_boot/blob/v0/Project_Settings/Linker_Files/linker_flash_s32k312.ld#L60
App的绝对路径请放在这里：
除此之外还需要在sections里面添加映射：
当我们完成编译Boot的时候，App的Binary会被自动集成到bootloader的固件里面，随着bootloader的烧写烧录到pflash中。
程序跳转
S32K3使用的是 Cortex-M7， stack地址需要头地址偏移 0xc：
https://github.com/carloscn/s32k_easy_boot/blob/v0/src/main.c#L54
#include "S32K312_SCB.h"
#define EASY_BOOT_START_ADDR 0x00400000U
#define AppStartAddress 0x00440000U
static void (*JumpTpApplication)(void) = NULL;
static uint32_t stack_point;
void boot_app(void)
{
__asm("cpsid i");
uint32_t JumpAddress = 0;
stack_point = *(volatile uint32_t *)(AppStartAddress+0x0c);
JumpAddress = *(volatile uint32_t *)(stack_point+0x04);
JumpTpApplication = (void (*)(void))JumpAddress;
S32_SCB->VTOR = *(volatile uint32_t *)(AppStartAddress+0x0c);
__asm volatile("MSR msp, %0\n":: "r" (stack_point));
__asm volatile("MSR psp, %0\n":: "r" (stack_point));
JumpTpApplication();
}如果App不正确的话，会得到一个错误的stack_pointer，S32K312芯片会进入HW异常的handler。