标题: STM32F4 IAP升级 Bootloader程序+上位机下载程序源码 [打印本页]
作者: zhouzhou1 时间: 2018-10-18 10:06
标题: STM32F4 IAP升级 Bootloader程序+上位机下载程序源码
IAP更新操作说明
第一个文件夹:bootloader程序
第二个文件夹:上位机下载程序源码
第三个文件夹:需要更新下载的代码
第四个文件:下载工具可执行文件
第五个文件:生成的pbdr.bin文件,用于更新。
一、硬件设计:升级下载程序采用外部硬件触发的方式。
PB-20M4硬件板 预留一个IO口处理代码下载及更新的功能。
功能简介:开机前若将 PB4接口与GND用杜邦线(改进硬件后可用跳帽)短接, LED6闪烁状态,即可进入固件下载功能程序,然后等待串口输入接收APP程序(.bin文件,生成方法见后面说明、分段接收每包2K数据,进行CRC校验),在接收完APP程序包后,断开PB4与地线的连接即可进入用户程序。
用到的资源:
- 指示灯DS6
- 一根短接线,优化硬件后 可用跳帽
- 串口(共地)
图一 硬件指示图
图二 串口连接
二、软件设计总共涉及三部分代码:1、Bootloader;2、Flash App;3、上位机程序
1.Bootloader;
主函数进行任务判断,以及IAP更新和跳转等各项操作。串口中断中运行数据处理,数据检测,与上位机及握手校验等任务。Bootloader大小仅16K左右。
2、Flash App;
需要下载的程序,设置flash起始地址偏移量,由bootloader串口中断中写到flash中去。在初始化的时候执行跳转,运行该代码程序。
3、上位机发送校验程序
协议如下:
/*---------------------------------------------------------------------
protocol-----|#|remainSend|#|length|data[]|CRC_check
---------------------------------------------------------------------*/
IAP不是一下子把所有BIN文件都接收过来写入FLASH,而是根据自己硬件的RAM空间,把BIN文件分成若干包,如每1K,2K等传送一次,传送当中加上帧头,帧尾,CRC,及总共多少包,及这是第几包等信息封装好的数据包,每接收一包写相应FLASH,下一包对应的FLASH地址++,如此完成固件更新。
三、上位机设计:打开应用程序IAP_Download_USART\IAP_Download_USART\obj\Debug中exe文件。
或直接打开附件中IAP_Download_USART.exe应用程序
运行界面
烧录过程:
开发环境如下:
VS2013上用C#设计的简单的串口应用程序,基于.net4.5。
主要代码:
详见附件。
四、IAP说明IAP(In Application Programming)即应用编程,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,后期可以方便的通过预留通信口对产品进行更新升级。在实现IAP功能时,需要在设计固件程序时编写两个项目的代码,第一个项目程序(bootloader程序)不执行正常的功能操作,而是只通过某种通信方式接收程序和数据,执行对第二部分代码的更新;第二个项目代码是功能代码(APP程序)。这两部分项目代码都同时烧录在User Flash中,在芯片上电后,首先执行第一个项目的代码,进行如下操作:
- 检查是否需要对第二部分代码进行更新
- 如果不需要更新,则运行第二部分代码
- 若需要更新,执行更新操
- 更新完成,执行第二部分代码
Bootloader代码必须通过其他手段,如JTAG或ISP烧录;第二部分代码使用Bootloader程序IAP功能烧录,也可以通过JTAG烧录,以后需要更新时可以通过IAP代码进行烧录。
两部分代码存放在flash不同的地址位置,从最低地址区开始存放Bootloader,在其后指定位置存放APP程序。
STM32F4的内部闪存(flash)地址起始于0x08000000,一般情况下,程序文就从此地址开始写入。此外STM32是基于Cortex-M4 内核的微控制器,其内部通过一张“中断向量表”来响应中断,程序启动后,将首先从“中断向量表”取出复位中断向量执行复位中断程序完成启动,而这张“中断向量表”的起始地址是0x08000004,当中断来临,STM32F4 的内部硬件机制亦会自动将PC 指针定位到“中断向量表”处,并根据中断源取出对应的中断向量执行中断服务程序。
IAP程序满足的要求:
- 新程序必须在IAP程序之后的某个偏移量为x 的地址开始;
- 必须将新程序的中断向量表相应的移动,移动的偏移量为x;
1.程序起始地址设置方法
打开pbdr_v110工程,点击Options for Target /Target选项卡,如图一所示:
图一 Flash app target 选项卡设置
默认条件下,图中IROM1的起始地址(Start)一般为0x08000000,大小1M(Size)为0x100000。而我们设置APP程序起始地址为0X08010000,即偏移量为0x10000(64K字节),留给用户flash空间(size)是1024k-64k=960K。偏移量是定义留给bootloader程序的地址空间大小。发布者可以定义bootloader空间的大小这里我定义的是64K,偏移量为0x200的倍数即可。(本设计的bootloader只有16K左右),这里留有余量,方便bootloader以后的升级修改。
1.中断向量表的偏移设置方法
在pbdr_v110版本中在mian.c中设置如下:
完成中断向量表偏移量的设置
MDK编译默认生成.hex文件,而升级程序需要生成.bin文件。MDK自带的格式转换工具fromelf.exe,来实现.axf文件到.bin文件的转换。该工具在MDK的安装目录\ARM\BIN40文件夹下。通过下一步设置,可以在MDK编译成功之后,调用fromelf.exe (注意,MDK的安装路径,我的路径D:\Keil_v5\ARM\ARMCC\bin),根据当前工程pbdr.axf,生成一个pbdr.bin文件。存放在OBJ文件夹下。在得到.bin文件后,我们只需要将这个bin文件通过串口传送给单片机,即可执行代码的下载以及升级。
五、下载验证:将JTDO(PB4)与GND短接,上电后,LED灯D6开始闪烁,说明进入下载更新状态。
丝印见PB-20背面。
通过TTL转usb连上电脑端串口,打开IAP更新软件(打开应用程序IAP_Download_USART\IAP_Download_USART\obj\Debug文件夹中IAP_Download_USART.exe文件或直接打开附件中IAP_Download_USART.exe应用程序),打开串口即可选则发送BIN文件进行代码下载。

关闭下载窗口,断开短接线即可运行更新后的程序。
stm32 IAP Bootloader V1.4源码:
- /*--------------------------------------------------------------------------------------
- @file: IAP_Serial
- @version: V1.0
- @author: Shanwu.5_W && Potter_lv
- @Introduction : Unlock flash load_app from serial
- --------------------------------------------------------------------------------------*/
- #include "sys.h"
- #include "delay.h"
- #include "usart.h"
- #include "led.h"
- #include "stmflash.h"
- #include "iap.h"
- void Button_Switch_DFU_Init(void) //按键升级初始化
- {
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
- RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
- GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
- GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
- }
- #define GET_BUTTON_STATE GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_3)
- int main(void)
- {
- u8 t;
-
- NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
- delay_init(168); //初始化延时函数
- uart_init(115200); //初始化串口波特率为115200
-
- LED_Init(); //初始化LED
- Button_Switch_DFU_Init(); //初始化跳转APP程序接口
-
- while(1)
- {
- t++;
- delay_ms(10);
- if(t==30)
- {
- LED0=!LED0; //D6闪烁 等待更新状态
- t=0;
- }
- if(GET_BUTTON_STATE != 0x00) //悬空进入更新进程
- {
- if(((*(vu32*)(FLASH_APP1_ADDR+4))&0xFF000000)==0x08000000) //判断是否为0X08XXXXXX.
- {
- USART_Cmd(USART2, DISABLE); //失能串口2 ,防止跳转到App程序时死机
- iap_load_app(FLASH_APP1_ADDR); //执行FLASH APP代码
- }else
- {
- printf("非FLASH应用程序,无法执行!\r\n");
- }
- }
- }
- }
复制代码
全部资料51hei下载地址:
IAP_release.rar
(2.24 MB, 下载次数: 1053)
作者: ever343 时间: 2018-11-15 14:30
谢谢分享
作者: bingnuo1023 时间: 2018-11-16 15:10
感谢分享
作者: dkydkyshow 时间: 2018-12-13 14:13
谢谢分享
作者: shenme 时间: 2018-12-18 21:53
赞一个,不错
作者: 烟花绽放 时间: 2018-12-21 11:52
谢谢分享
作者: ztin0501 时间: 2019-1-2 16:51
感謝分享~~
作者: dsc78 时间: 2019-1-8 09:47
感謝分享~~
作者: m4416202 时间: 2019-1-17 09:59
希望可以下来用用
作者: yutian2017 时间: 2019-1-17 21:08
谢谢分享
作者: 等等biu 时间: 2019-1-22 17:29
大家有下载的吗?可以分享一下吗
作者: doube08 时间: 2019-1-26 11:37
用起来了么
作者: laifengjian 时间: 2019-2-12 19:40
学习学习
作者: hellowC8051 时间: 2019-2-15 08:44
谢谢分享
作者: xiaosir 时间: 2019-4-7 17:03
好东西,学习了!
作者: hpdell 时间: 2019-4-8 16:40
谢谢分享
作者: ahai0306 时间: 2019-4-9 15:17
非常好,感谢分享。
作者: topdream 时间: 2019-4-9 16:54
这是大佬!
作者: zixiaguying 时间: 2019-4-14 12:35
上位机源码没有
作者: 474344468 时间: 2019-5-29 18:08
谢谢分享!
作者: 474344468 时间: 2019-5-29 18:08
有上位机的啊
作者: hylomar 时间: 2019-7-1 16:07
谢谢分享
作者: matthewroy 时间: 2019-7-2 10:40
谢谢楼主的无私分享!
作者: matthewroy 时间: 2019-7-2 18:10
楼主你好 请问用上位机点开连接之后发现下位机卡死的情况
作者: byoo 时间: 2019-7-27 19:59
不错,谢谢了!
作者: 鬼脚七 时间: 2019-8-20 15:38
谢谢 学习一下
作者: SHIROYAN 时间: 2019-9-12 10:20
感谢分享,研究一下分包粘包
作者: SHIROYAN 时间: 2019-9-12 17:38
测试时发现,只要点击连接,单片机就会卡死,断开连接后单片机又恢复正常
作者: zzjj44 时间: 2019-9-26 20:27
正好需要,谢谢大神!雪中送炭!
作者: tomgong 时间: 2019-10-4 14:21
如果需求是 这样子如何实现:
stm32f4单片机一检测到某个触发条件,即擦除相关程序区域,而不是升级它。
作者: 从前有只喵呜 时间: 2019-10-8 22:39
学习下~
作者: han1993 时间: 2019-10-10 15:13
谢谢分享
作者: chdkf 时间: 2019-10-13 18:38
谢谢大佬分享
作者: chdkf 时间: 2019-10-13 18:39
谢谢 大佬分享
作者: 吉祥二月鸟 时间: 2019-10-14 13:31
没有第三个文件夹
作者: jianfeii 时间: 2019-11-22 11:37
这个资料非常棒!
作者: sumissqin 时间: 2019-11-26 15:37
谢谢。下载学习下
作者: daichenghe 时间: 2019-12-16 20:56
看起来不错,就是没积分下载。
作者: SamCaffrey 时间: 2019-12-19 16:17
感谢分享 找了很久
作者: linda5150 时间: 2019-12-23 20:24
正需要,谢谢楼主
作者: D-伟 时间: 2019-12-30 09:48
大神,板子有链接没?
作者: zhao293 时间: 2020-1-6 16:52
非常感谢分享,让我在这个冬天非常温暖
作者: dylan-ding 时间: 2020-1-31 11:22
请问楼主你使用的通讯协议是什么?自定义的还是使用通用的协议?
作者: playeboy 时间: 2020-2-16 13:01

谢谢分享。
作者: srgbzf 时间: 2020-2-22 10:48
找了很久了,正找这个呢
作者: mebest74 时间: 2020-2-24 22:28
十分感谢!
作者: hsv23 时间: 2020-3-2 11:18
谢谢分享
作者: huangzongwu 时间: 2020-3-4 18:33
很实用的功能,我最近打算把这个模块增加到我们仪器里面
作者: 玉简励 时间: 2020-3-13 10:51
先收藏一下,有黑币了再来下载
作者: jianfeii 时间: 2020-4-22 11:05
这个代码不完整啊,只有IAP的,APP的没有在压缩包里面啊,应该不能用才对
作者: nimisi 时间: 2020-4-26 10:36
收藏学习一下
作者: 一期一会619 时间: 2020-5-2 14:40
谢谢分享
作者: jach09 时间: 2020-6-16 14:17
缺少APP程序部分,范例不全!!!
作者: 51lqlhei 时间: 2020-6-22 10:41
谢谢分享
作者: ccczx 时间: 2020-12-9 14:11
正需要这方面的资料,看介绍还是比较详细的
作者: sunsaga1989 时间: 2020-12-20 00:24
压缩包里面的东西不完整
作者: jach09 时间: 2021-1-27 12:14
东西不完整,缺少APP应有程序部分的代码!!!
作者: Davidzz 时间: 2021-1-28 12:54
谢谢分享,刚好要用到IAP
作者: 454267390 时间: 2022-3-27 21:04
正需要这方面的资料,雪中送碳了
作者: 西点钟灵毓秀 时间: 2022-7-14 17:51
已经研究了一下,觉得可以移植到自己的开发中。 最好有下载激活的,不是使用IO激活 IAP功能就好了。
作者: 543049411 时间: 2023-10-18 09:42
感谢分享,最近也是有产品要用到
作者: xzh5508 时间: 2023-12-19 10:50
已经移植到自己的程序里,仔细看逻辑,方法就行。上位机用C#写的,是没有问题的。
app程序就是用自己的程序就可以了,在里面加一行跳转代码,并在工程里面设置以下地址就行,压缩包里面的说明写的很清楚。
作者: 灵沉 时间: 2024-3-6 10:18
移植到stm32f103上, 跳转时卡死, 不知道什么原因
作者: mike7575 时间: 2024-6-3 13:35
这个非常实用,谢谢分享原理
欢迎光临 (http://www.51hei.com/bbs/) |
Powered by Discuz! X3.1 |