这是网上看到的一篇关于程序在线升级的干货文章，转与大家一起学习。原文中有穿插一些超链接及源码，这里无法同步，建议阅读原文，原文见本推文原文链接。
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.
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.
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
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.
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.
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:
以我例程的BootLoader为例:
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
所需STM32的资源有:
/* 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.
}
}
IAP_ExecuteApp(Application_1_Addr);
以我历程的App1为例:
所需STM32的资源有:
/**
* @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:///<数据包开始
{
static unsigned char data_state = 0;
static unsigned int app2_size = 0;
if(Check_CRC(temp_buf, temp_len)==1)///< 通过CRC16校验
{
if((Get_state()==TO_START)&&(temp_buf[1] == 0x00)&&(temp_buf[2] == (unsigned char)(~temp_buf[1])))///< 开始
{
printf("> Receive start...\r\n");
Set_state(TO_RECEIVE_DATA);
data_state = 0x01;
send_command(ACK);
send_command(CCC);
/* 擦除App2 */
Erase_page(Application_2_Addr, 40);
}
else if((Get_state()==TO_RECEIVE_END)&&(temp_buf[1] == 0x00)&&(temp_buf[2] == (unsigned char)(~temp_buf[1])))///< 结束
{
printf("> Receive end...\r\n");
Set_Update_Down();
Set_state(TO_START);
send_command(ACK);
HAL_NVIC_SystemReset();
}
else if((Get_state()==TO_RECEIVE_DATA)&&(temp_buf[1] == data_state)&&(temp_buf[2] == (unsigned char)(~temp_buf[1])))///< 接收数据
{
printf("> Receive data bag:%d byte\r\n",data_state * 128);
/* 烧录程序 */
WriteFlash((Application_2_Addr + (data_state-1) * 128), (uint32_t *)(&temp_buf[3]), 32);
data_state++;
send_command(ACK);
}
}
else
{
printf("> Notpass crc\r\n");
}
}break;
case EOT://数据包开始
{
if(Get_state()==TO_RECEIVE_DATA)
{
printf("> Receive EOT1...\r\n");
Set_state(TO_RECEIVE_EOT2);
send_command(NACK);
}
else if(Get_state()==TO_RECEIVE_EOT2)
{
printf("> Receive EOT2...\r\n");
Set_state(TO_RECEIVE_END);
send_command(ACK);
send_command(CCC);
}
else
{
printf("> Receive EOT, But error...\r\n");
}
}break;
}
}
}
Erase Sectors, 大小限制在
0X5000(20K)
0x08005000
Erase Sectors, 见下图
BootLoader已经成功跳转到版本号为0.0.1的
App1
Keil如何生成.bin文件, 请参考这篇博文 Keil如何生成.bin文件
修改代码, 把版本号改为0.0.2, 并且编译并且生成.bin文件
生成好之后你会得到一个.bin结尾的文件, 这就是我们待会儿YModem要传输的文件
通过本几节的教程, 想必你已经会使用在线升级了, 只要原理知道了其他的问题都可以迎刃而解了, 除了使用YModem协议传输.bin文件, 你还可以通过蓝牙, WIFI,等其他协议传输, 只要能够将.bin文件传输过去, 那其他的部分原理都差不多.
作者：IOT小胡
原文：https://blog.csdn.net/weixin_41294615/article/details/104669766
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