STM32 Bluepill Bootloader与烧录相关技术疑问咨询

我是微控制器领域的新手，若有术语使用不当或遗漏信息还请见谅。目前我希望从通用层面理解STM32 Bootloader相关内容，参考对象为搭载STM32F1的Bluepill开发板。

我了解到该控制器的系统内存起始地址为0x00000000，存储着Bootloader；主闪存起始地址为0x08000000，用于存储固件。当BOOT0和BOOT1接GND时，处理器从主闪存启动；BOOT0置高时则启动Bootloader。

我认为STM32的Bootloader与电脑操作系统中的Bootloader含义不同，设备最终使用时无需依赖它，只需正确设置BOOT0和BOOT1引脚即可。

我原本理解为若要更新固件，需将控制器设置为Bootloader启动模式，再通过相关接口烧录主闪存，但按此设置并通过USB连接电脑后，无任何反应。

我已成功通过嵌入式Rust教程中的方法，将控制器设置为主闪存启动模式，连接ST-LinkV2后可通过gdb烧录固件。现存在以下技术疑问：

1. 为何使用ST-LinkV2烧录时，需将控制器设置为主固件启动模式而非Bootloader模式？
2. 将控制器设置为Bootloader启动模式并通过USB连接电脑后，为何无法识别到USB设备？
3. 许多用户在Arduino IDE中使用Bluepill时会烧录新的Bootloader，这是否会替换原厂ST Bootloader？烧录后的USB接口功能是否与ST-Link烧录类似？

疑问解答 #

1. ST-LinkV2烧录无需Bootloader模式的原因 #

ST-LinkV2是通过SWD/JTAG调试接口直接与STM32的内置调试模块通信，完全绕开了芯片的启动模式限制——不管芯片处于主闪存启动还是Bootloader模式，只要调试接口硬件连接正常，ST-Link就能直接访问主闪存、系统内存及寄存器，不需要依赖Bootloader完成烧录操作。设置为主闪存启动模式只是常规操作，甚至不切换模式也能正常烧录，只是默认主闪存启动更符合日常使用习惯。

2. Bootloader模式下USB无反应的原因 #

STM32F1的原厂Bootloader不支持USB接口烧录，它仅支持UART、I2C、SPI这类接口。Bluepill板上的USB引脚直接连接到STM32的GPIO，原厂Bootloader不会初始化这个USB外设，所以设为Bootloader模式插USB后，电脑无法识别到任何设备。如果想通过USB实现Bootloader烧录，STM32F1原厂做不到，要么换带USB Bootloader的型号（如STM32F4），要么自己在主闪存中编写USB烧录程序。

3. Arduino IDE烧录Bootloader的相关问题 #

• 是否替换原厂ST Bootloader？不会覆盖系统内存里的原厂Bootloader，但会在主闪存写入Arduino专用Bootloader。当BOOT0接GND时，芯片会优先启动主闪存中的Arduino Bootloader，而非系统内存里的原厂版本；只有把BOOT0置高，才会回到原厂Bootloader模式。
• USB功能是否与ST-Link类似？不一样。ST-Link是调试接口，除了烧录还支持单步调试、寄存器查看等调试功能；Arduino Bootloader的USB仅提供**DFU（设备固件升级）**功能，只能用来烧录固件，没有调试能力，且该USB功能是由Arduino Bootloader初始化实现的，和原厂Bootloader无关。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者FordPrefect