STM32在线升级OTA,看这一篇就够啦~ |
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本文是博主在学习OTA时,up主阿正推荐学习的文章,原作者leafguo,写的非常简洁明了,在获得授权后整理发布,可以在文末点击阅读原文跳转到原文章。 ❞ 简介本文主要讲解在线升级(OTA)的基础知识, 主要是针对IAP OTA从原理分析, 分区划分, 到代码编写和实验验证等过程阐述这一过程. 帮助大家加深对OTA的认识. 1. OTA基础知识 什么是BootLoader?BootLoader可以理解成是引导程序, 它的作用是启动正式的App应用程序. 换言之, BootLoader是一个程序, App也是一个程序, BootLoader程序是用于启动App程序的. STM32中的程序在哪儿?正常情况下, 我们写的程序都是放在STM32片内Flash中(暂不考虑外扩Flash). 我们写的代码最终会变成二进制文件, 放进Flash中 感兴趣的话可以在Keil>>>Debug>>>Memory中查看, 右边Memory窗口存储的就是代码 接下来就可以进入正题了. 进行分区既然我们写的程序都会变成二进制文件存放到Flash中, 那么我们就可以进一步对我们程序进行分区. 我使用的是F103RB-NUCLEO开发板,他的Flash一共128页, 每页1K.见下图: 以它为例, 我将它分为三个区.BootLoader区、 App1区、 App2区(备份区)具体划分如下图: BootLoader区存放启动代码 App1区存放应用代码 App2区存放暂存的升级代码 总体流程图先执行BootLoader程序, 先去检查APP2区有没有程序, 如果有就将App2区(备份区)的程序拷贝到App1区, 然后再跳转去执行App1的程序. 然后执行App1程序, 因为BootLoader和App1这两个程序的向量表不一样, 所以跳转到App1之后第一步是先去更改程序的向量表. 然后再去执行其他的应用程序. 在应用程序里面会加入程序升级的部分, 这部分主要工作是拿到升级程序, 然后将他们放到App2区(备份区), 以便下次启动的时候通过BootLoader更新App1的程序. 流程图如下图所示: 2. BootLoader的编写本节主要讲解在线升级(OTA)的BooLoader的编写,我将以我例程的BootLoader为例, 讲解BootLoader(文末会提供免费的代码下载链接),其他的大体上原理都差不多。 流程图分析以我例程的BootLoader为例: 我将App2区的最后一个字节(0x0801FFFC)用来表示App2区是否有升级程序, STM32在擦除之后Flash的数据存放的都是0xFFFFFFFF, 如果有, 我们将这个地址存放0xAAAAAAAA. 具体的流程图见下图所示 程序编写和分析所需STM32的资源有: 发送USART数据和printf重定向 Flash的读写 程序跳转指令,可以参考如下代码: /* 采用汇编设置栈的值 */ __asm void MSR_MSP (uint32_t ulAddr) { MSR MSP, r0 //设置Main Stack的值 BX r14 } /* 程序跳转函数 */ typedef void (*Jump_Fun)(void); void IAP_ExecuteApp (uint32_t App_Addr) { Jump_Fun JumpToApp; if ( ( ( * ( __IO uint32_t * ) App_Addr ) & 0x2FFE0000 ) == 0x20000000 ) //检查栈顶地址是否合法. { JumpToApp = (Jump_Fun) * ( __IO uint32_t *)(App_Addr + 4); //用户代码区第二个字为程序开始地址(复位地址) MSR_MSP( * ( __IO uint32_t * ) App_Addr ); //初始化APP堆栈指针(用户代码区的第一个字用于存放栈顶地址) JumpToApp(); //跳转到APP. } }在需要跳转的地方执行这个函数就可以了IAP_ExecuteApp(Application_1_Addr); 其他的代码请参考BootLoader源代码 3. APP的编写本节主要讲解在线升级(OTA)的App1的编写以及整个流程的说明,我将以我例程的App为例, 采用Ymodem协议进行串口传输,讲解App的编写(后面会提供免费的代码下载链接), 其他的协议原理大体上都差不多, 都是通过某种协议拿到升级的代码。 流程图分析以我例程的App1为例: 先修改向量表, 因为本程序是由BootLoader跳转过来的, 不修改向量表后面会出现问题; 打印版本信息, 方便查看不同的App版本; 本例程的升级程序采用串口的Ymoderm协议进行传输bin文件. 具体的流程图见下图所示: 程序编写和分析所需STM32的资源有: 发送USART数据和printf重定向 Flash的读写 串口的DMA收发 YModem协议相关 Ymodem协议百度百科[Ymodem协议] 具体流程可自行查找相关文档, 这儿提供一个我找到的 XYmodem.pdf(文末和源码一起提供). Ymodem协议相关介绍可参考我的这篇教程 YModem介绍 (https://blog.csdn.net/weixin_41294615/article/details/104652105). 代码分析代码大多数都是通过串口实现Ymodem协议的接收, 这儿就不详细说明 后面放了我的源代码, 详情请参考我的源代码. 主函数添加修改向量表的指令 打印版本信息以及跳转指令 YModem相关的文件接收部分 /** * @bieaf YModem升级 * * @param none * @return none */ void ymodem_fun(void) { int i; if(Get_state()==TO_START) { send_command(CCC); HAL_Delay(1000); } if(Rx_Flag) // Receive flag { Rx_Flag=0;// clean flag /* 拷贝 */ temp_len = Rx_Len; for(i = 0; i < temp_len; i++) { temp_buf[i] = Rx_Buf[i]; } switch(temp_buf[0]) { case SOH:/// |
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