前言

上一篇介紹完如何在程序中添加版本信息后，這篇介紹一下如何在 MCU 程序中固定位置添加程序的版本信息等。

了解

首先了解一下__attribute__機制，它是個編譯器指令，告訴編譯器聲明的特性，或者讓編譯器進行更多的錯誤檢查和高級優化。

GUN C中可以使用__attribute__()給變量、函數和類型設置各種屬性，而__attribute__的section選項可以改變段的特性；

其中__attribute__((section("section_name")))的作用是將該定義的函數或數據變量放入指定名為”section_name”段中。

無論是 GNU 還是 ARM 的編譯器, 都支持__attribute__所指定的編譯屬性。

打開keil的options…，取消勾選下圖所示，然后點擊“Edit…”。

自動彈出“*.sct”文件（先編譯通過再操作），下面就是 Keil 中 STM32 的鏈接文件，編譯器會根據鏈接文件和__attribute__的section選項（可以自己添加一個段，分配地址和大小）等分配函數和數據變量在程序固件中的地址。

; *************************************************************
; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***
; *************************************************************

LR_IROM1 0x08000000 0x00010000  {    ; load region size_region
  ER_IROM1 0x08000000 0x00010000  {  ; load address = execution address
   *.o (RESET, +First)
   *(InRoot$$Sections)
   .ANY (+RO)
   .ANY (+XO)
  }
  RW_IRAM1 0x20000000 0x00005000  {  ; RW data
   .ANY (+RW +ZI)
  }
}

這里不做過多介紹了，下面介紹的方式不需要自己修改“*.sct”文件，還是采用__attribute__的section選項，只不過在section選項中指定位置即可。

__attribute__ ((section(".ARM.__at_0x08000020")))

實現方式

1.同樣的定義一個結構體，里面定義一些軟件版本相關的信息

typedef struct
{
    char szVersion[32];    // 軟件版本
    char szBuildDate[32];  // 程序編譯日期
    char szBuildTime[32];  // 程序編譯時間
}AppInfo_t;

2.通過__attribute__定義一個只讀結構體變量（只讀的目的：防止程序改變、節約RAM）并固定變量在程序固件中的位置，賦初值（其中__DATE_ 和__TIME__是C語言中的內置宏，分別是當前的編譯日期和編譯時間）。

const AppInfo_t __attribute__ ((section(".ARM.__at_0x08002000"))) sg_tAppInfo =
{
    "STM32_V0.1.5",
    __DATE__,
    __TIME__,
};

注：STM32的代碼起始地址是從0x08000000開始的，且存儲中斷向量表信息，因此在選擇程序地址的時候一定要繞開，也不能太靠后，不然生成的bin文件超出了實際的代碼固件大小，在實現bin文件升級的時候就會耗時太長。

3.編譯成功后打開hex文件，查看一下0x08002000所在的內容，版本信息和編譯時間（之后可以通過新增代碼或者變量驗證是不是位置變了）

4.在主函數添加打印，將版本信息輸出到終端上，打印結果就不演示了，有興趣的朋友可以翻開上一章。

映像工具實現固件打包

這里采用的映像工具是srec_cat，網上有源碼(點擊閱讀原文下載srec_cat.exe)，可以編譯成 Windows 或 Linux 的可執行文件；這里用這個工具來打包固件信息，比如版本號，同時修改文件名，即文件名=版本號。

通過Bat腳本實現以下功能：

1. 不需要修改代碼即可修改程序版本信息
2. 按照當前固件打包時間作為程序的版本信息，同時按照版本信息命名文件
3. 版本命名格式為：STM32_T2206111526

根據目錄結構樹編寫指定腳本

MDK_STM32
    ---- CORE
    ---- STM32F10x_FWLib
    ---- OBJ（編譯生成的hex文件）
    ---- USER
tool
    ---- srec_cat.exe
    ---- pack.bat

實現 pack.bat：

:: 版本信息前綴和長度
set strPrefix=STM32_
set strPrefixlen=6

:: hex 文件路徑和文件名
set hexFilePath=..\\MDK_STM32\\OBJ
set hexFileName=main.hex

:: 版本信息信息起始地址
set verStringAddr=0x08002000

if %time:~0,2% leq 9 (set hour=0%time:~1,1%) else (set hour=%time:~0,2%)
if %time:~0,2% leq 9 (set minute=%time:~2,2%) else (set minute=%time:~3,2%)

:: 打包時間格式為年月日時分 T2206111526
set strTime=T%date:~2,2%%date:~5,2%%date:~8,2%%hour%%minute%
set strVersion=%strPrefix%%strTime%

:: 版本信息的起始和結束位置
set /a InfoEnd=%verStringAddr%+%strPrefixlen%+11

:: 拷貝臨時文件進行處理
copy %hexFilePath%\\%hexFileName% .\\

.\\srec_cat.exe -generate %verStringAddr% %InfoEnd% -repeat-string %strVersion% %hexFilePath%\\main.hex -intel -exclude %verStringAddr% %InfoEnd% -o .\\%strVersion%.hex -intel

:: 刪除臨時文件
del %hexFileName%

編譯完成后，雙擊 pack.bat 生成添加版本信息后的固件，之后需要通過J-LINK工具包打開生成的固件進行燒錄（通過Keil編譯下載的沒有用）。

擴展

如果實現了 bootloader 程序，那么一定會用到寄存器SCB->VTOR重新設置中斷向量表的起始地址了，所以干脆可以將版本信息放在 APP 程序區中的最開始位置，后面緊跟中斷向量表的起始地址。

這樣做的好處是不用擔心程序編譯后版本信息的位置超出了APP可執行程序的實際大小，而且在實現升級的時候bootloader程序在一開始就可以直接對版本信息進行校驗等。

同時通過映像工具 srec_cat 將 bootloader 和 APP 程序固件進行合并。

也能通過 keil 在編譯后自動執行腳本。