[Zephyr] 在zephyr中使用mcuboot

简介

之前的文章介绍过如何在hpm_sdk中使用mcuboot作为芯片的bootloader程序。文章链接如下：
mcuboot在hpm_sdk中的应用
本文介绍一下如何在zephyr中使用mcuboot作为bootloader，启动app和升级app的过程。

准备工作

首先参考Zephyr SDK Glue的使用说明，将工作环境搭建好。链接如下：
Zephyr SDK Glue使用说明
准备好环境后，可以看到如下几个目录

mcuboot构建

mcuboot需要根据开发板的设备树dts文件中的flash分区信息去获取固件的信息。在设备树信息更新后，mcuboot都需要重新进行编译。
执行以下命令可以构建mcuboot

mkdir build/mcuboot
cd build/mcuboot
west build -b hpm6750evk2 ../../bootloader/mcuboot/boot/zephyr

上述命令可以构建出默认配置下的mcuboot，其中默认配置为

• 未启用软件降级保护
• 使用scratch分区进行升级
  如果想更改mcuboot的配置，可以执行以下命令

  west build -b hpm6750evk2 ../../bootloader/mcuboot/boot/zephyr -t menuconfig

  构建好mcuboot后，可以使用以下命令将bootloader烧写到开发板中

  west flash

  构建使用mcuboot启动的zephyr app

  在mcuboot中提供了一个hello-world例程，用来生成使用mcuboot启动的app，目录为bootloader/mcuboot/samples/zephyr/hello-world
  使用以下命令生成相应程序

  mkdir build/build_hello
  cd build/build_hello
  west build -b hpm6750evk2 ../../bootloader/mcuboot/samples/zephyr/hello-world -t menuconfig

  执行后在图形界面中更改mcuboot相关配置和mcuboot本身的配置一致。其中mcuboot的交换类型默认为MCUBOOT_BOOTLOADER_MODE_SWAP_WITHOUT_SCRATCH与之前构建的mcuboot不符，需要更改为MCUBOOT_BOOTLOADER_MODE_SWAP_SCRATCH，即：
  
  同时在图形配置界面中，还可以手动填写程序版本号。
  之后运行以下命令构建app

  west build

  烧写app

  使用mcuboot启动的app不能直接使用west flash命令进行烧写，因为west flash命令烧写的是zephyr/zephyr.signed.hex文件，而我们需要将zephyr/zephyr.signed.confirmed.bin烧写到slot1中。借助HPM Manufacturing Tool可以方便的实现该功能。
  将开发板的boot开关从 0 0更改为1 0，按下reset进入boot rom，并连接usb或debug接口。在工具中选择正确的接口，连接开发板。
  
  在右侧界面中选择zephyr/zephyr.signed.confirmed.bin文件，在烧写地址一栏填写0x801c3000(根据设备树dts文件计算得来)，然后单击烧写按钮进行烧写。
  烧写完成后，将boot开关切换回0 0，并重新复位开发板。
  终端中应当可以看到mcuboot正确识别了新的app，并执行了升级，升级完成后会自动跳转到app中执行。

*** Booting MCUboot 97699e0df638 ***
*** Using Zephyr OS build zsg_v0.5.0 ***
I: Starting bootloader
I: Primary image: magic=unset, swap_type=0x1, copy_done=0x3, image_ok=0x3
I: Scratch: magic=unset, swap_type=0x1, copy_done=0x3, image_ok=0x3
I: Boot source: primary slot
I: Image index: 0, Swap type: perm
I: Starting swap using scratch algorithm.
I: Bootloader chainload address offset: 0x43000
I: Jumping to the first image slot
*** Booting Zephyr OS build zsg_v0.5.0 ***
Hello World from Zephyr on hpm6750evk2!

zephyr app如何使用mcuboot进行启动

对于直接启动的zephyr app来说，配置为使用mcuboot启动是一件很简单的事情，只需要在menuconfig中将BOOTLOADER_MCUBOOT打开，并配置其相关选项与mcuboot本身一致即可

自定义mcuboot flash分区

mcuboot分区信息保存在开发板的flash信息中。对于hpm6750evk2来说，在boards/hpmicro/hpm6750evk2/hpm6750evk2.dts文件中。

在修改分区信息时，需要注意flash的最小擦除单位，每个分区的起始地址必须和最小擦除单位对齐。在不使用scratch分区时，可以为其添加disable属性。