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本文的标签是编整，大部分的研究内容都是我从网上收集而来，加上我的理解和整理而成，在引用他人的研究内容时，我会注明出处，如有侵权，请联系作者。
本文的研究内容全部开源，可以用于学习，研究，商用，商用时请注明出处。
课题背景
单片机通常有2种下载方式，IAP(in application programming，在应用编程)和ISP(in system programming，在系统编程)。SWD就是典型的IAP编程，SWD还支持在线调试等功能，是一个被广泛使用的下载方式，只需要3线就能实现，即：CLK,IO,GND。现有的常用下载方式都是用PC端通过Jlink/STLink给目标板下载程序，虽然下载调试都比较方便，但是每次都需要连接电脑，在部分场合不是很方便，所以提出了SWD离线下载的研究。
研究意义
SWD离线下载器可以方便工厂批量下载，可以作为技术支持人员的手持下载设备，也可以作为研发人员的下载器，如果再添加无线模块便可以实现无线下载。
一个基于STM32的乞丐原始版SWD离线下载器MDK工程
参考链接：贴一个基于STM32的乞丐原始版SWD离线下载器MDK工程
一只想做一个基于STM32的SWD离线下载器，奈何网上没有一个基于STM32的开源的（主要原因是自己菜）。
坛子里面有许多人做出来的，我曾经发私信问过好几个坛友，希望能够咨询一下，不过没有一个人回复我…尴尬……..
看过基于STM32F103的daplink（就是那个支持拖拽下载的）的源代码，也看过cmsis daplink，程序太复杂了，初学者很难剥离出需要的代码来修改为离线下载器。自己之前也大致研究过这个，也只能是做到读取DP,AP,读取寄存器的程序，今天逛github，发现了一个驱动代码，于是我结合以前我写的代码，也移植了 一些别人的代码，勉强调通了SWD程序下载。 程序是基于STM32c8t6小板做的，还没有做外界FLASH或EEPROM来存程序，只是将一个简单的程序转换为数组，存入单片机的中的。这个其实算不上离线下载器，但是改动一下，作为一个乞丐版的离线下载器还是可以的。 只对STM32F103RCT6进行了测试，目标程序运行正常。
最后贴上MDK工程 同时希望有兴趣的坛友可以继续完善一下，如果您改进了这个程序，恰巧您高兴，可以贴出源代码到这个帖子，或许能够做成第一个开源的离线下载器。 如果没人后续改进，我自己也会慢慢抽时间改进。。这个过程可能很长。。
网盘链接：https://pan.baidu.com/s/1yZ3mPvbIUZMwV83TYl05kw 密码：3cqx
分享离线SWD编程器代码
参考链接：分享离线SWD编程器代码
SWD离线编程器，其实很简单，， 因为关键代码国外的大侠都已经给实现了，，我们只需要简单拼接一下就OK啦
下面我就说下怎样通过拼接代码实现离线编程器：
1、首先，既然是SWD编程器，那首先当然是要实现SWD时序协议了 由于单片机都没有SWD外设，所以只能用GPIO模拟实现SWD时序，，这部分功能已经由ARM公司的CMSIS-DAP代码实现
2、然后就是基于CMSIS-DAP，实现通过DAP读写目标芯片的内存、内核寄存器，，这部分功能已经由DAPLink里面的swd_host.c文件实现
同时，swd_host.c还实现了另一个对实现编程器至关重要的函数：
uint8_t swd_flash_syscall_exec(const program_syscall_t *sysCallParam, uint32_t entry, uint32_t arg1, uint32_t arg2, uint32_t arg3, uint32_t arg4)
它的作用是通过DAP在目标芯片上执行
那么，我们只要把编程算法（一段在目标芯片上执行的代码，里面有Flash_Erase、Flash_Write两个函数）通过SWD写入目标芯片的SRAM，然后再通过SWD调用目标芯片SRAM里面的Flash_Erase、Flash_Write两个函数，不就能实现通过SWD给目标芯片编程了吗？？
所以，程序的主体结构就是：
其中target_flash_init()的主要作用就是把芯片的编程算法下载到目标芯片的SRAM中去.
好了，SWD编程器已经实现.
不过还有一个问题：要下载到目标芯片SRAM中去的编程算法从哪里来？？
我们知道，Keil针对每一颗芯片都有一个Flash编程算法，这个算法存在一个后缀为.FLM的文件里面，，要是我们能把.FLM文件里面的算法内容抽取出来给我们用，，那不就完美了吗
3、其实这个功能也已经有国外大神给实现了，GitHub上的FlashAlgo项目里面有个flash_algo.py文件，它就是用来实现这个功能的
工程示例代码：
另外，这个工程我也已经上传到github上了，，希望坛友能顺便去给加个星，，谢谢啦. https://github.com/XIVN1987/DAPProg
Keil_v5\ARM\Flash_Template目录下有个烧录算法模板，，其中部分函数如下：
对比SWD_flash.c的代码发现一些问题： 1、Keil算法中的函数都是正确返回0、错误返回1，而SWD_flash.c认为函数返回0表示出错 2、Keil算法中Init函数的第三个参数说明，Init函数应该是在Erase、Program、Verify之前各分别执行一次，，而SWD_flash.c的实现只在最开始（也就是Erase之前）调用一次Init
所以，很可能SWD_flash.c不是针对Keil的编程算法写的，，DAPLink项目可能实现了自己的编程算法接口，，而我上面那个STM32的Demo之所以能执行成功，可能是因为： 1、所有函数都没检查返回值， 2、可能在STM32的编程算法中Init函数对Erase、Program、Verify这三个操作执行的内容是一样的，，所以执行一遍Init就行了
不过用在另一些芯片上可能就不行了
所以，我对SWD_flash.c做了一些修正，，不过由于没有板子，暂时没法测试，，感兴趣的坛友可用试一下。
另外如果想实现在线编程器的话，其实GitHub上也有现成的代码可用参考：https://github.com/mbedmicro/pyOCD
在这个项目下有个叫flash.py的文件，其中部分函数如下：
是不是看起来和SWD_flash.c中的函数非常像啊 ，，有了这个文件，实现在线编程器就So Easy了！！
不过也有两个小问题： 1、这个项目是基于CMSIS-DAP（DAPLink）的，如果想用JLink做在线下载的话，需要把底层部分换成jlink.py 2、这是个命令行的项目，想要做个带图形界面的在线下载器的话，需要自己添加GUI功能
继续填坑
下面两段内容分别来自flash_algo.py和c_blob.tmpl
整个编程烧写过程占用了目标芯片4K SRAM，其中SRAM起始地址为0x20000000，栈顶指向4K SRAM的末尾，，编程算法占用4K SRAM的前1K，，待烧写数据占用4K SRAM的中间2K，，静态变量和栈共用4K SRAM的最后1K
这种设计对绝大多数Cortex-M芯片是没有问题的，，不过有几种情况可能需要调整红线框住的部分： 1、SRAM的起始地址不是0x20000000，这种调整最简单，把entry的值调整成正确值就可用了 2、单片机的SRAM小于4K，这种就比较麻烦，得根据实际情况重新规划SRAM的分配，，然后红线框住的部分可能都要改动 3、编程算法内容大于1K，，有些使用片外SPI Flash的芯片它的编程算法会非常大，1K SRAM装不下，，这种把后面几个部分的地址都往后延就行了
所以，对于有些比较特殊的芯片，，需要先修改一下flash_algo.py和c_blob.tmpl，然后再生成算法文件对应的.c文件，，不过还好，生成是一次行的，，
随便一个STM32F103C8的demo板就行，，模拟SWD用的B13、B14两个引脚
参考阅读
拓展阅读
- bin文件如何转换成16进制数组:这个帖子里提到了无线IAP更新程序的问题，有点意思。