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STM32软件-IAP远程固件升级

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感动 发表于 2019-9-20 15:10 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
经常有项目要求固件远程更新,通过串口、GPRS、4G等等方式。下面介绍下STM32远程固件更新的方法。

IAP是In Application Programming的首字母缩写,IAP是用户自己的程序在运行过程中对User Flash的部分区域进行烧写,目的是为了在产品发布后可以方便地通过预留的通信口对产品中的固件程序进行更新升级。

通常在用户需要实现IAP功能时,即用户程序运行中作自身的更新操作,需要在设计固件程序时编写两个项目代码,第一个项目程序不执行正常的功能操作,而只是通过某种通信管道(如USB、USART)接收程序或数据,执行对第二部分代码的更新;第二个项目代码才是真正的功能代码。这两部分项目代码都同时烧录在User Flash中,当芯片上电后,首先是第一个项目代码开始运行,它作如下操作:

1)检查是否需要对第二部分代码进行更新

2)如果不需要更新则转到4)

3)执行更新操作

4)跳转到第二部分代码执行

第一部分代码必须通过其它手段,如JTAG或ISP烧入;第二部分代码可以使用第一部分代码IAP功能烧入,也可以和第一部分代码一道烧入,以后需要程序更新是再通过第一部分IAP代码更新。

对于STM32来说,因为它的中断向量表位于程序存储器的最低地址区,为了使第一部分代码能够正确地响应中断,通常会安排第一部分代码处于Flash的开始区域,而第二部分代码紧随其后。

在第二部分代码开始执行时,首先需要把CPU的中断向量表映像到自己的向量表,然后再执行其他的操作。

如果IAP程序被破坏,产品必须返厂才能重新烧写程序,这是很麻烦并且非常耗费时间和金钱的。针对这样的需求,STM32在对Flash区域实行读保护的同时,自动地对用户Flash区的开始4页设置为写保护,这样可以有效地保证IAP程序(第一部分代码)区域不会被意外地破坏。

下面重点介绍这两个程序设计要点。

BootLoader程序

keil软件程序存储区正常设置如下





IAP程序主要做跳转,主循环如下


#define IOT_APP_Addr       0x8010000

int main(void)
{
        IO_config();
        usart_config();
        Delay_ms(1000);
        Spi_Init();
        iap_load_app(IOT_APP_Addr);
        while(1)
        {

        }
}
跳转函数如下,其中0x8010000是应用程序的起始地址。

void iap_load_app(u32 appxaddr)
{
        if((appxaddr&0x8FC0000)==0x8000000)        
        {
                jump2app=(iapfun)*(vu32*)(appxaddr+4);               
                MSR_MSP(*(vu32*)appxaddr);                                       
                jump2app();                                                                        
        }
}
user application程序要设置程序的起始地址,与IAP程序里的起始地址要一致,如下图





程序里要设置中断向量表的地址偏移量

int main(void)
{
        NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH,0x10000);


... ...
烧录程序时先烧录BootLoader程序,再烧入user application程序即可实现程序的固件升级

这是BootLoader程序

————————————————
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