基于STM32F4系列的ETH IAP在线升级程序

     此bootloader程序可以通过http或tftp方式更新STm32应用程序,是否进入BOOTLOADER程序可以根据读取板载外接存储器中的字节判断，能够做到做到了现场快速更改程序，省时省力！

STM32F4的以太网移植及IAP

   在移植过程中，对于以太网协议还有许多不理解的地方，通过以后的实践学习，不断深入理解并完善此文档。

1.    以太网的移植（无操作系统）

打开LWIP1.4.1 移植文件，需要移植的src 文件port文件。其中port文件移植ethernetif.c/.h文件；src文件移植①api文件中所有.c文件，②core文件中除ipv6及snmp文件外所有文件，③ include中除ipv6及posix外所有的.h文件。由于此处移植无操作系统，所以在IAP_SERVICE 文件中定义了sys_arch.c，其中只有返回外部时间函数return  get_systick()。注意KEIL5相应的路径页需要包含对应的头文件。

2.    移植FATS 系统

FTFP传输文件是512k block形式传送的，需要移植 FATS 文件系统。此处不多说，有比较多的资料讲这块。

3.    移植ETH 驱动及 DP83848驱动

ETH 驱动是从官网上直接移植的，DP83848驱动通过lan8720修改过来的，区别就是lan8720的硬启动需要一定的时延，而DP83848基本上不需要硬重启的时间。需要注意的是在PHY驱动中，有些系统PHY 驱动中启动了MAC中断，那么在主程序中就可以不轮询ETH_CheckFrameReceived()函数，及ETH_DMA 是否接受到数据。反之，如果不启动MAC中断，则需要轮询ETH_CheckFrameReceived()函数。

4.    Tftp 服务程序

Tftp 协议是在udp协议上升级而来，保证了文件传输的准确性。是在udp传输数据的基础上加上了特殊的包头与报位，并且有特定检验传输数据是否有问题的机制。报文格式如图1所示。

图1

  如图2所示，为tftp的传输数据实现过程。在tftpserver.c/h 函数中有详细的TFTP函数实现。在IAP_tftp_process_write()函数中，起始完udp_recv()函数后，起始FLASH开始写文件。需要注意的是，在函数IAP_wrq_recv_callback()中检验是否写完，当接收返回的数据小于512+2+2KB时，说明传输文件完成，需要置标志位，并锁上STM32内部FLASH。

图2

5.    注意事项

程序中以系统时钟作为TCP、ARP定时器(SystickCnt计数变量)，在stm32f4xx_it.c 中可以看到，lwip以此时钟为基准调用LwIP_Periodic_Handle(SystickCnt)函数。在中断中，把接收到的缓冲区数据给lwip 处理ethernetif_input(&netif)。

而在netcongf.c 文件中，必须把ARPTimer和TCPTimer的初始值给一个未定义的数值的变量localtime才能传输，这里先这么用。改成ETH_DMAs试验看是否能够解决这个问题。

单片机源程序如下:

1. /**
   
2.   * @file    main.c
   
3.   * @author  WB R&D Team - openmcu666  Debuger by Lyu Xin
   
4.   * @version V1.0
   
5.   * @date    2017.03.09
   
6.   * @brief   Main Program body
   
7.   */
   
8.         
   
9. 
   
10. #include "stm32f4xx.h"
    
11. #include "Gpio.h"
    
12. #include "usart.h"
    
13. #include "main.h"
    
14. #include "stm32f4x7_eth.h"
    
15. #include "netconf.h"
    
16. #include "eth_bsp.h"
    
17. #include "Gpio.h"
    
18. #include "tftpserver.h"
    
19. #include "httpserver.h"
    
20. #include "eeprom.h"
    
21. 
    
22. //uint8_t  data[40] = "bootloadering...";
    
23. uint8_t tftp_flag = 0;      //文件传输完成标识
    
24. 
    
25. __IO uint32_t SystickCnt = 0;
    
26. typedef  void (*pFunction)(void);
    
27. pFunction Jump_To_Application;
    
28. uint32_t JumpAddress;
    
29. 
    
30. static void delay(__IO uint32_t nCount)
    
31. {
    
32.   __IO uint32_t index = 0;
    
33.   for(index = 80000*nCount; index != 0; index--)
    
34.   {
    
35.   }
    
36. }
    
37. 
    
38. uint32_t get_systick(void)
    
39. {
    
40.   return SystickCnt;
    
41. }
    
42. 
    
43. 
    
44. //从扇区5开始擦除 ,偏移128KB ,为0x08020000,作为APP起始地址
    
45. //可用HTTP或TFTP方式,默认TFTP,如需更改,见main.h文件
    
46. 
    
47. /*****************************************************************************
    
48. **   Main Function  main()
    
49. ******************************************************************************/
    
50. int main(void)
    
51. {  
    
52.         uint8_t write_buf = 0;
    
53.         uint8_t read_buf = 0;
    
54.         I2C_EE_Init();
    
55. #ifdef BOOTLOADER_EN                        
    
56.         write_buf = 0x66;               
    
57.         I2C_EE_BufferWrite(&write_buf,1,1);                                  //第0块第0字节
    
58. #endif
    
59.         
    
60. #ifdef APP_EN
    
61.         write_buf = 0x55;               
    
62.         I2C_EE_BufferWrite(&write_buf,1,1);                                  //第0块第0字节
    
63. #endif        
    
64.         
    
65.         I2C_EE_BufferRead(&read_buf,1,1);
    
66.   if( read_buf == 0x55 ){   
    
67.      iap();
    
68.   }
    
69.         else if(read_buf != 0x55 ){
    
70.            SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000);        //systick必须在以太网初始化之前配置
    
71.      eth_init();   
    
72.      LwIP_Init();
    
73. #ifdef USE_IAP_HTTP
    
74.      IAP_httpd_init();
    
75. #endif
    
76.   
    
77. #ifdef USE_IAP_TFTP  
    
78.     IAP_tftpd_init();
    
79. #endif   
    
80.      while (1)
    
81.                  {
    
82.                                 if (ETH_CheckFrameReceived()){
    
83.                                          LwIP_Pkt_Handle();
    
84.                                         }
    
85.                                 LwIP_Periodic_Handle(SystickCnt);
    
86.                                 if(tftp_flag == 1){
    
87.                                                                 break;
    
88.                                 }
    
89.                     else{
    
90. //                                           UDP_Client_Broadcast(data,40);
    
91.                                continue;
    
92.                     }
    
93.      }
    
94.                 iap();
    
95.   }
    
96. }
    
97. void iap(void)
    
98. {
    
99.                  if (((*(__IO uint32_t*)USER_FLASH_FIRST_PAGE_ADDRESS) & 0x2FFE0000) == 0x20000000)
    
100.                 {
     
101.                         //跳转到用户程序
     
102.                         JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (USER_FLASH_FIRST_PAGE_ADDRESS + 4);
     
103.                         Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;
     
104.                         //初始化用户程序的堆栈指针
     
105.                         __set_MSP(*(__IO uint32_t*) USER_FLASH_FIRST_PAGE_ADDRESS);
     
106.                         Jump_To_Application();
     
107.                 }  
     
108. }
     

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后期有时间会继续完善

感谢楼主，这帖子帮了大忙了

感谢楼主，真是及时雨！