STM8_Mesh_Control/docs/BOOTLOADER_FACTORY_RECOVERY_TEST.md

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：

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：

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：

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：

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。