前言

第一次學習STM32的時候，不知道有調試器這個東西，所以一直是通過串口來給STM32下載程序，下載速度也還算可以，一般是幾秒鐘完成。后來用了調試器，可以直接在Keil環境下進行下載，而且還可以進行在線調試，所以后來就很少使用串口來下載程序了。前幾天在uFUN試用群里看到有幾個朋友在使用串口下載程序時，遇到了各種各樣的問題，所以在這里簡單介紹一下如何通過串口來給STM32下載程序。

STM32的啟動模式介紹

從STM32參考手冊上，可以查閱到，STM32的啟動模式，共有下列三種，可以通過BOOT0和BOOT1電平的不同組合，來選擇不同的啟動模式。

關于這幾種模式的介紹，下面是我個人的理解：

主閃存啟動模式：即運行模式，單片機上電即運行程序。

系統存儲器啟動模式：即串口下載模式。上電之前要先設置BOOT0=1，BOOT1=0，然后才能通過串口下載程序。或者在已經上電的情況下，設置BOOT0=1，BOOT1=0，然后按一下復位鍵，這樣也能通過串口下載程序。

SRAM啟動模式：即調試模式。假如我只修改了代碼中一個小小的地方，如果直接擦除整個Flash，比較費時，而且Flash的擦寫次數也是有限制的。所以可以考慮從RAM中啟動代碼，用于快速的程序調試，等程序調試完成后，再將程序下載到Flash中。

有的朋友可能遇到過這種情況：程序第一次下載的時候可以運行，但是掉電重啟之后，程序就不能運行了。這種情況就有可能是把BOOT設置成了串口下載模式，所以掉電之后，并不會自動運行。如果想要即使掉電重啟也能直接運行程序，可以把BOOT設置為主閃存啟動模式，即BOOT0=0。

安裝USB串口驅動

在進行串口下載程序之前，如果串口芯片的驅動程序沒有安裝，那么電腦不能識別串口，如上圖所示，設備管理器里有一個未識別的設備。在安裝串口驅動之前，要先確定開發板所使用的串口芯片，我們的uFUN開發板使用的是CH340串口芯片。這里我提供了幾個常用串口芯片的驅動程序下載地址，大家如果使用其他的串口芯片，要安裝對應的驅動程序：

CH340：CH340/CH341USB轉串口WINDOWS驅動程序

PL2302：PL2303 Windows Driver Download

CP2102：CP210x USB轉UART橋接VCP驅動程序

FT232：FT232R USB UART Driver Download

如果驅動安裝成功，在設備管理器里可以看到該設備對應的串口號：

設置啟動模式為系統存儲啟動模式

上電前，設置BOOT0=1，BOOT1=0。或者是在上電后，設置BOOT0=1，BOOT1=0之后，然后按一下復位按鍵。這兩種方式都可以讓設置為系統存儲啟動模式，從而通過串口下載程序。

參考uFUN的原理圖：

可以看出，BOOT的選擇是通過撥碼開關實現的。S1對應BOOT1，S2對應BOOT0，開關處于ON狀態，BOOT直接接地，為低電平0；開關處于OFF狀態，BOOT上拉為高電平1，即：

這一點和【uFun 開發板快速入門指南 V10】介紹的有所出入，在這里手動@管理員核對一下。

對于uFUN開發板，要切換到串口下載模式，只需要設置S1=ON，即BOOT1=0，S2=OFF，即BOOT0=1，就可以進行下一步的程序下載。如下圖所示：

使用FlyMCU下載程序

STM32串口下載軟件主要兩個，一個是國人開發的FlyMCU，另一個是ST官方的Flash Loader Demonstrator，這兩個軟件的下載方法我都會介紹，不過我個人認為FlyMCU更簡單易用一些。

FlyMCU是由單片機在線編程網開發的一款串口下載軟件，我使用的是V0.188版本，主界面如上圖所示，如果大家想獲取最新版的軟件可以到官方網站下載。我去官網上看了一下，又發布了免費的Free ISP軟件，可以支持STM32和LPC2xxx程序的下載。如果有朋友從事LPC2xxx MCU的開發，而又沒有調試器，可以嘗試一下這個軟件。 好了，話不多說，下面來看一下如何使用FlyMCU通過串口來給uFUN開發板下載程序。

1.軟件的下載

可以到官方網站下載最新版，或者是下載我使用的這個版本，FlyMCU V0.188。

2.選擇COM號

確保啟動模式已經設置為串口下載模式，BOOT1=0，BOOT0=1，即S1=ON，S2=OFF，然后把開發板連接電腦上電，打開軟件，選擇PORT菜單下對應的COM口。

3.加載hex文件

加載生成的hex文件，并勾選右邊的編程前重裝文件，這樣，就不用每次下載程序，重新加載hex文件了。

4.下載程序

勾選校驗、編程后執行這兩個選項，取消勾選編程到FLASH時寫選項字節，然后點擊開始編程按鈕，如果正常下載的話，右邊會輸出下載的信息，如果成功下載并運行，最后會輸出：

共寫入8KB,進度100%,耗時4750毫秒

成功從08000000開始運行

表示程序成功下載。

編程后執行：這個選項是指，程序下載完成后自動運行，而不用切換到BOOT到主閃存啟動模式，但是，掉電重啟，程序不會直接運行。如果要上電即運行此程序，還需要把BOOT設置回主閃存啟動模式BOOT0=0，即S2=ON。

編程到FLASH時寫選項字節：這個選項不要勾選，如果勾選了，可能會導致下載失敗，或者是運行失敗，甚至會導致芯片的鎖死。所以，這個選項一定不要勾選。

使用Flash Loader Demonstrator下載

Flash Loader Demonstrator是ST官方的串口下載軟件，可以用于STM32系列單片機的程序下載，官網地址：STM32 Flash loader demonstrator

1.軟件的下載

通過上面的官網鏈接，可以下載到最新2.8.0版本的Flash Loader Demonstrator，但是如果要想下載，需要先登陸ST官網的賬號，如果不想注冊賬號的話，可以通過下面的鏈接下載，這個是我之前找的，版本是2.6.0的，但不影響程序的下載：Flash_Loader_Demonstrator_v2.6.0_Setup

2.連接芯片

和FlyMCU不同的是，要想下載程序，必須要經過連接芯片，等一系列步驟才能完成下載，這一點，也是我覺得這個軟件不好用的原因。

打開軟件，選擇板子串口對應的COM號，波特率可以調成最高，這樣下載速度會快一點，但是有的串口芯片，不能支持很高的波特率。

如果和板子連接成功的話，會檢測到目標STM32芯片的Flash的大小，我們的uFUN開發板是使用STM32F10RC，256KB Flash。

這一步，可以查看當前Flash各頁的讀寫情況，綠色的鎖表示可讀/可寫，如果芯片被加了讀保護，或者寫保護，部分頁會顯示為紅色的鎖。

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3.程序的下載

先加載hex文件，下面的擦除選項可以選擇：擦除必要的頁、不擦除或者是全片擦除，這里保持默認配置就行，直接點擊Next進行程序的下載。

如果下載成功，會顯示

這里如果點擊Back是不能進行第二次程序下載的，必須重新打開，連接，才能下載。

另外，除了STM32系列單片機程序的下載，它還支持ST公司的STM8的程序下載。

總結

STM32只能通過串口1進行程序下載，即PA9、PA10，其他串口都不具備這個功能，所以，如果自己設計板子，要注意這一點。一些聯網的設備進行固件更新也是這個原理，即把WIFI模塊，連接到串口1，實現程序的在線升級。當然，具體的實現還是很復雜的，而且還涉及到Bootloader程序的開發，這就是另外一個方面了。雖然STM32的F4系列也可以使用串口下載程序，但擦除時間很長，有十幾秒種。推薦大家盡量還是使用調試器來進行程序的下載和調試，方便又好用，單片機開發必備！