前面介绍了MCUboot的基础知识，您可通过上方链接回顾，本章将着重介绍其中的Overwrite模式，以及在FSP中如何配置、如Flash怎样划分、安全校验的方式等。本文以RA6M4 1M Code Flash产品为例，使用Flat mode（不启用TrustZone）说明Overwrite模式进行升级时的注意事项。
首先回顾一下Overwrite模式升级的流程。
从代码框架来看，整体划分为三部分，Bootloader，Primary Slot（保存了低版本的User Application v1.0）和Secondary Slot（保存了待更新的高版本User Application v2.0）。
初始状态下，芯片中烧录了Bootloader和Primary Slot，代码从Bootloader处启动，跳转至Primary Slot中的User Application v1.0。在User Application v1.0运行过程中，接收来自外部的更高版本Firmware v2.0，并烧写到Secondary Slot中，烧写完成后，执行软件复位Software reset，代码重新从Bootloader开始运行。此时Bootloader判断Secondary Slot中代码的版本（v2.0高于v1.0），检查其完整性等等，校验通过后，将Primary Slot擦除，并将Secondary Slot中的内容拷贝到Primary Slot中。之后跳转至Primary Slot中的新代码v2.0执行。比较升级操作的初始状态和终止状态，发现Primary Slot中运行的代码从低版本的v1.0变为高版本的v2.0。
在e² studio中进行开发时，Bootloader和User Application为相互独立的Project，但位于同一个Workspace中。先Build Bootloader Project，然后Build位于Primary Slot的User Application Project，由于Bootloader规定了对于整个存储空间的划分，同时包含了对User Application Image进行签名/验签所用的密钥，因此Application Project会依据Bootloader build输出的Bootloader Data File代替原有的Linker Script File（链接脚本文件）进行link，并利用Bootloader包含的密钥进行Image映像文件的处理。
1 新建Bootloader并配置MCUboot参数
由于Bootloader是整个系统的关键，因此我们第一步创建Bootloader Project并配置一些关键选项如Flash Layout和加密算法等。
对于Bootloader Project，可以在e² studio中新建并命名。在FSP的Stack选项卡下，点击New Stack → Bootloader → MCUboot，即可将该功能添加进来。
添加MCUboot之后，由于它依赖一些底层驱动，如Flash，Crypto等，因此会在初始界面提示错误，按照提示信息逐个修复即可，此处不详细展开。
将所有的错误修正后，配置MCUboot的关键属性。
展开Common选项下的General属性，对于几个可配置的关键选项，说明如下:
升级模式Upgrade Mode，可以从Overwrite、Swap和Direct XIP中选择，此次选择Overwrite Only。该选项是决定Bootloader大小的关键性因素，Overwrite模式最小，Swap模式最大。
Validate Primary Image，建议设定为Enabled，除非资源非常紧张，开启这部分功能带来的代码量增加不过几十字节而已。
Downgrade Prevention（Overwrite Only），假如设定为Disabled，则每次Secondary Slot中有新的Image，都会拷贝到Primary Slot中（安全校验通过的前提下）。假如设定为Enabled，则Bootloader会检查Secondary Slot中存储的Image版本，高于Primary Slot中Image版本的情况下才会拷贝。可根据实际需要选择。
展开Common选项下的Signing and Encryption Options属性，对于几个可配置的关键选项，说明如下:
签名类型Signature Type，规定了对于Application Image进行签名所用的方式，可从None，ECDSA P-256，RSA 2048，RSA 3072四项中任选其一。假如使能签名，则代码量最小的是ECDSA P-256
Encryption Scheme，根据对于Application Image是否加密进行设定。默认是Disabled，假如使能，则可以从ECIES-P256和RSA-OAEP (RSA 2048 only)中任选其一。Encryption Enabled情况下，Bootloader代码量会明显增加
接下来配置Flash Layout
对于Flash Layout来说，由于升级模式已锁定Overwrite，在此基础上决定Bootloader的大小因素就只剩下校验算法的选择了。
由于Bootloader占据从0地址开始的空间，而RA6M4在低地址上的8个block大小均为8KB，因此我们将Bootloader大小设定为64KB，即0x10000。由于高地址上的Block大小为32KB，因此对于1MB code flash的RA6M4来说，可以将剩下的30个（37-8+1）Block等分，Primary Slot和Secondary Slot各占15 Blocks（0x78000字节）。
Bootloader Flash Area Size (Bytes)：
设定为0x10000即可
Image 1 Header Size (Bytes)：
前面的划分Primary Slot和Secondary Slot包含Header，对于Cortex-M33内核的产品，有中断向量表对齐的要求，因此我们建议将Header size统一设定为0x200，以支持Application的所有中断。
Image 1 Flash Area Size (Bytes)：
根据前面的计算结果，填入0x78000 （15个32K block）
由于Scratch Area仅针对Swap模式有效，因此在Overwrite模式下设定为0即可。
至此，对于Bootloader的配置已经完成了。
接下来我们需要在hal_entry.c中增加对函数mcuboot_quick_setup()的调用。在e² studio界面下，Project Explorer中找到Developer Assistance找到Call Quick Setup，鼠标左键点选，保持左键按下的状态，拖动到hal_entry.c文件的hal_entry()函数定义之前。
然后在hal_entry()入口处增加对函数mcuboot_quick_setup的调用。
Build Project可以顺利完成，提示“0 errors, 0 warnings”。在Debug文件夹下确认包含同名的***.bld文件，用文本编辑器打开，检查内容。
.bld文件是XML格式的，主要包含两部分：
第一部分是symbol，主要包含Bootloader对Flash Layout的设定，FLASH_IMAGE_START值为0x00010200，即位于Primary Slot的Application Project实际Link（链接）地址。FLASH_IMAGE_LENGTH值为0x00077E00，即Primary Slot大小（0x78000）减掉Header Size（0x200）。
第二部分是对Application Image进行签名所用到的Python命令，对于该命令来说，输入是Application Project Build生成的原始Binary（二进制）文件，输出是同名的签名后的文件，后缀是.bin.signed。同时传入的参数还有文件版本，签名所用的密钥等。由于RA6M4搭载了支持TrustZone的Cortex-M33内核，因此文件的结构包含了对TrustZone的支持。对于不启用TrustZone的应用场景，我们仅需关注Python命令的第一部分。
2 将Application Project和Bootloader关联起来
接下来，我们要利用该Bootloader调试目标Application Project，如何才能将Bootloader和Application关联起来呢？就需要借助刚才提到的Bootloader Project Build所生成的***.bld文件。
除了新建Project，也可以将任意一个现有的Project跟Bootloader关联起来，此时，该Project编译的地址为Primary Slot起始地址加上Header大小。
Application Project会利用.bld中的内容替代原始的链接脚本文件（linker script file）。编译的起始地址来自标号FLASH_IMAGE_START，中的值为0x00010200，可以看到，Header大小0x200已经包含进来。
另外，由于需要使用Python对Application Image进行处理，因此需要在本地安装Python以及相关插件的支持。该操作仅需执行一次。
具体的步骤如下，在Project Tree界面下找到ra\mcu-tools\MCUboot\scripts，鼠标点击右键，Command Window，则会在打开命令行界面，并进入scripts文件夹。键入如下命令，安装Python所需的lib。
pip3 install --user -r scripts/requirements.txt
Python安装所需Lib的提示信息
Python命令中包含e² studio中的Placeholder，针对某个具体的Project，在执行的时候会解析为Workspace下的Project路径以及Project名称。
通过环境变量将Application Project关联起来
打开Application Project的属性界面，在C/C++ Build → Build Variables下添加.bld文件。
同时，对Application Project Image进行签名操作所需的公钥放在Bootloader中，因此也需要将该文件链接到Application Project中，具体的实现方式如下：
注意，此时Public Key for Sign依然位于Bootloader Project所在路径，该配置只是引入该文件的地址，使得在Application Project中调用Python脚本对Image进行签名操作时找到该Public Key。
另外，Image文件的版本信息可以通过添加Environment variable实现，配置方式如下：
最终生成的版本信息会以4字节添加到Header中。
为保证每次Environment variables有变化或者Bootloader生成的***.bld发生改变时，Application Project都可以重新编译，需在Pre-build中增加以下内容：
rm -f ${ProjName}.elf
完成了以上的所有基础配置后，可以编译Application Project。在Console界面查看Build Log，可以发现编译完成后，增加了对Image文件的处理。
此时生成的***.bin.signed文件包含了Header，TLV和Trailer等内容，可以被Bootloader识别并运行。利用工具打开该文件，可以发现它不同于原始的Application Image文件：
开始的0x200字节是Header信息，在e² studio中通过Environment variable传入的版本信息1.0.0在0x14地址偏移上。关于其他部分的细节，感兴趣的朋友可自行查阅。
Application Image开始的0x200处，第二个4字节即当前的中断向量表起始地址，可以看到是小端格式的0x00012215，在Primary Slot地址空间（0x00010000～0x87FFF）内。
3 调试Application Project
由于芯片上电后需要从0地址（具体地说是0004h地址处）的中断向量开始运行，因此，调试Application Project时需要下载Bootloader 文件，我们在Application Project的Debug Configuration中添加相关部分。
增加对于Bootloader的加载，类型选项设定为Image and Symbols，这样调试状态下可以跟踪Bootloader中代码运行的状态。
同时，将Application Project对应的***.elf → Load type设定为Symbols only，仅下载标号。由于加载了Application Project对应的symbol，因此我们可以调试时检查代码的运行状态。但实际下载到code flash的内容是经过了Python脚本处理，增加了Header，TLV和Trailer等信息的***.bin.signed文件，因此可以通过Bootloader的安全校验。
按下Debug按钮，启动调试，PC指针会停在Bootloader的Reset向量处，从地址0xa534（低于0x10000）可以判断当前位于Bootloader地址空间范围内。
点击Load Ancillary按钮
，将Application Project Debug文件夹下的***.bin.signed下载到芯片上，注意选择地址为Primary Slot起始地址0x10000。
在memory窗口检查当前Primary Slot中的内容，可以看到Image版本为1.0.0。
点击Resume，可以发现PC指针停在Primary Slot的Application Project Reset向量处，此时PC指针地址0x00012264位于Primary Slot地址空间范围（0x10000～0x87FFF）。如下所示：
再次点击resume，则可以观察到代码运行在Primary Slot的Application Project中。
4 升级并验证
由于升级方式是基于应用层面的实现，因此依赖客户的设计。如果需要展示，则建议参考下方链接Application Note中的内容，对应的示例代码包含了遵循XModem协议利用UART传输Image。
RA6 MCU Advanced Secure Bootloader Design using MCUboot and Code Flash Dualbank Mode：https://www.renesas.com/us/en/document/apn/ra6-mcu-advanced-secure-bootloader-design-using-mcuboot-and-code-flash-dualbank-mode
在调试状态下，可以通过将待更新的Image文件下载到Secondary Slot中，重启即可使得升级生效。
在Application Project上稍作修改，比如原始的Project在EK-RA6M4上使三个LED（红绿蓝）一起闪烁，而我们将代码更新为只有一个LED（蓝色）闪烁。同时，将Image Version从1.0.0更改为1.1.0，重新Build Project，确认Debug文件夹下的.bin.signed重新生成了。
现在将1.1.0版本的Image烧录到Secondary Slot中，点击Load Ancillary，选中***.bin.signed，目标地址选择0x88000。
下载成功后查看Memory中的内容，可以确认Secondary Slot存储了1.1.0版本的Image。
按下Reset按钮
，使得Bootloader运行，启动代码升级。
可以看到EK-RA6M4从三颗LED闪烁变为仅有一颗蓝色LED闪烁，表明升级成功。
升级完成后查看Secondary Slot对应的Flash已经擦除，Primary Slot中保存了1.1.0版本的Image文件，如下所示。
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