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# 汇编 Bootloader 出厂固件恢复验证记录
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## 1. 验证目的
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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。
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## 2. 当前地址规划
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| 区域 | 地址范围 | 说明 |
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|---|---:|---|
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| Bootloader | `0x8000~0x84FF` | 固定汇编 Bootloader 区域 |
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| 主程序 | `0x8500~0x9FFF` | 汇编主程序运行区域 |
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| 出厂固件 | W25Q80BV `0x000000~0x001FFF` | 最大 8KiB |
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| 出厂元数据 | W25Q80BV `0x002000~0x002FFF` | 4KiB 区域 |
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## 3. 外部 Flash 内容验证
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独立 SPI 测试固件已经读取并校验出厂镜像，串口输出如下：
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```text
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SPI TEST START
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JEDEC OK
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MAGIC: 31434146
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LENGTH: 06AE
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VERSION: 0100
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STORED CRC: DF89
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VALID: A5
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CALC CRC: DF89
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FACTORY IMAGE PASS
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```
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因此确认：
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- W25Q80BV JEDEC ID 读取正常；
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- 出厂固件魔数正确；
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- 出厂固件长度为 `0x06AE`；
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- 出厂固件版本为 `0x0100`；
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- 元数据保存 CRC 为 `0xDF89`；
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- Bootloader 有效标志为 `0xA5`；
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- 单片机重新计算 CRC 后仍为 `0xDF89`。
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## 4. Bootloader 恢复流程
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当前汇编 Bootloader 的出厂恢复流程为：
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1. 设置系统时钟为 16MHz；
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2. 初始化 SPI1；
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3. 读取并检查 W25Q80BV JEDEC ID；
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4. 检查出厂固件元数据；
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5. 按 `CRC-16/MODBUS` 逐字节校验出厂固件；
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6. 解锁 STM8 程序 Flash；
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7. 对 `0x8500~0x9FFF` 应用区逐字节擦除；
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8. 从 W25Q80BV `0x000000` 开始逐字节搬运到内部 Flash `0x8500`；
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9. 回读内部 Flash，并与外部出厂镜像逐字节比较；
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10. 跳转到主程序复位向量执行。
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## 5. 现场验证结果
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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：
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```text
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AT+ROLE
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AT+ROLE2
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AT+ROLE
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AT+ROLE2
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AT+ROLE
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```
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验证结论：
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**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。**
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## 6. 调试代码清理
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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：
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- Bootloader UART1 初始化代码；
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- 临时阶段字符输出；
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- 元数据诊断输出；
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- CRC、擦除、搬运、回读和跳转诊断输出。
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正式 Bootloader 不再占用 UART1 发送调试功能。
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## 7. 本次修正的关键问题
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### 7.1 元数据长度解析
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固件长度字段是 4 字节高字节在前：
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```text
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00 00 06 AE
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```
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前两个字节必须为 `0x00`，后两个字节才是实际长度 `0x06AE`。
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### 7.2 CRC 多项式
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`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：
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```text
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高字节异或：0xA0
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低字节异或：0x01
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```
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### 7.3 STM8 Flash 擦除方式
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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。
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### 7.4 EOP 标志
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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。
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## 8. 当前验证状态
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### 8.1 已完成并通过
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- 外部 W25Q80BV JEDEC ID 读取；
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- 外部 Flash 出厂元数据读取；
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- 出厂固件 CRC16 校验；
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- 内部 Flash 无主程序时自动恢复出厂固件；
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- 主程序复位向量 `0x8500` 损坏时自动恢复；
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- 内部 Flash 应用区擦除；
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- 出厂固件逐字节搬运；
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- 内部 Flash 回读校验；
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- Bootloader 成功跳转主程序；
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- PA3 上电长按超过 5 秒恢复出厂固件；
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- 恢复流程完成后主程序正常启动。
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### 8.2 后续待验证
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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：
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- OTA 固件元数据处理；
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- OTA 固件搬运和升级结果写回；
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- OTA 分包丢失、CRC错误和断电恢复；
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- 主程序向主机上报升级结果；
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- ACS712 实际电流采样和电流故障判断；
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- 蓝牙 Mesh 多设备完整联调；
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- 继电器带实际负载的长期运行测试。
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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。
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