# 汇编 Bootloader 出厂固件恢复验证记录

## 1. 验证目的

验证当 STM8S003F3P6TR 内部应用 Flash 没有主程序时，汇编 Bootloader 能否从外部 W25Q80BV 读取出厂固件，完成内部应用区恢复，并跳转到主程序执行。

## 2. 当前地址规划

| 区域 | 地址范围 | 说明 |
|---|---:|---|
| Bootloader | `0x8000~0x84FF` | 固定汇编 Bootloader 区域 |
| 主程序 | `0x8500~0x9FFF` | 汇编主程序运行区域 |
| 出厂固件 | W25Q80BV `0x000000~0x001FFF` | 最大 8KiB |
| 出厂元数据 | W25Q80BV `0x002000~0x002FFF` | 4KiB 区域 |

## 3. 外部 Flash 内容验证

独立 SPI 测试固件已经读取并校验出厂镜像，串口输出如下：

```text
SPI TEST START
JEDEC OK
MAGIC: 31434146
LENGTH: 06AE
VERSION: 0100
STORED CRC: DF89
VALID: A5
CALC CRC: DF89
FACTORY IMAGE PASS
```

因此确认：

- W25Q80BV JEDEC ID 读取正常；
- 出厂固件魔数正确；
- 出厂固件长度为 `0x06AE`；
- 出厂固件版本为 `0x0100`；
- 元数据保存 CRC 为 `0xDF89`；
- Bootloader 有效标志为 `0xA5`；
- 单片机重新计算 CRC 后仍为 `0xDF89`。

## 4. Bootloader 恢复流程

当前汇编 Bootloader 的出厂恢复流程为：

1. 设置系统时钟为 16MHz；
2. 初始化 SPI1；
3. 读取并检查 W25Q80BV JEDEC ID；
4. 检查出厂固件元数据；
5. 按 `CRC-16/MODBUS` 逐字节校验出厂固件；
6. 解锁 STM8 程序 Flash；
7. 对 `0x8500~0x9FFF` 应用区逐字节擦除；
8. 从 W25Q80BV `0x000000` 开始逐字节搬运到内部 Flash `0x8500`；
9. 回读内部 Flash，并与外部出厂镜像逐字节比较；
10. 跳转到主程序复位向量执行。

## 5. 现场验证结果

验证前先清除内部 Flash 的主程序区域，使 `0x8500` 之后没有有效主程序。重新烧录 Bootloader 并上电后，设备能够自动完成出厂固件搬运，随后主程序正常启动，并输出蓝牙初始化相关信息：

```text
AT+ROLE
AT+ROLE2
AT+ROLE
AT+ROLE2
AT+ROLE
```

验证结论：

**内部 Flash 无主程序时，Bootloader 自动从 W25Q80BV 搬运出厂固件并成功启动主程序，功能验证通过。**

## 6. 调试代码清理

为便于现场确认，曾临时加入 Bootloader UART1 阶段输出。恢复流程验证完成后，已经删除：

- Bootloader UART1 初始化代码；
- 临时阶段字符输出；
- 元数据诊断输出；
- CRC、擦除、搬运、回读和跳转诊断输出。

正式 Bootloader 不再占用 UART1 发送调试功能。

## 7. 本次修正的关键问题

### 7.1 元数据长度解析

固件长度字段是 4 字节高字节在前：

```text
00 00 06 AE
```

前两个字节必须为 `0x00`，后两个字节才是实际长度 `0x06AE`。

### 7.2 CRC 多项式

`CRC-16/MODBUS` 反射算法使用多项式 `0xA001`。在当前两个字节寄存器实现中：

```text
高字节异或：0xA0
低字节异或：0x01
```

### 7.3 STM8 Flash 擦除方式

块擦除流程要求连续装载 4 个字节，并且关键步骤需要从 RAM 执行。当前 Bootloader 采用逐字节擦除方式，向应用区每个地址写入 `0x00`，每次等待 EOP 完成，避免块擦除流程在 Flash 中执行时卡住。

### 7.4 EOP 标志

当前项目使用的 STM8S003 寄存器定义中，`FLASH_IAPSR.EOP` 掩码为 `0x04`，即 bit2。Bootloader 按 bit2 检测擦除和写入完成状态。

## 8. 当前验证状态

### 8.1 已完成并通过

- 外部 W25Q80BV JEDEC ID 读取；
- 外部 Flash 出厂元数据读取；
- 出厂固件 CRC16 校验；
- 内部 Flash 无主程序时自动恢复出厂固件；
- 主程序复位向量 `0x8500` 损坏时自动恢复；
- 内部 Flash 应用区擦除；
- 出厂固件逐字节搬运；
- 内部 Flash 回读校验；
- Bootloader 成功跳转主程序；
- PA3 上电长按超过 5 秒恢复出厂固件；
- 恢复流程完成后主程序正常启动。

### 8.2 后续待验证

以下项目属于主程序 OTA 和整机联调范围，尚未作为当前 Bootloader 的最终验收依据：

- OTA 固件元数据处理；
- OTA 固件搬运和升级结果写回；
- OTA 分包丢失、CRC错误和断电恢复；
- 主程序向主机上报升级结果；
- ACS712 实际电流采样和电流故障判断；
- 蓝牙 Mesh 多设备完整联调；
- 继电器带实际负载的长期运行测试。

在上述主程序功能开始前，不应修改已经通过验证的 Bootloader 恢复流程。