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標題: STM32F4 IAP升級 Bootloader程序+上位機下載程序源碼 [打印本頁]
作者: zhouzhou1    時間: 2018-10-18 10:06
標題: STM32F4 IAP升級 Bootloader程序+上位機下載程序源碼
IAP更新操作說明
第一個文件夾：bootloader程序
第二個文件夾：上位機下載程序源碼
第三個文件夾：需要更新下載的代碼
第四個文件：下載工具可執行文件
第五個文件：生成的pbdr.bin文件，用于更新。
一、硬件設計：
升級下載程序采用外部硬件觸發的方式。
PB-20M4硬件板 預留一個IO口處理代碼下載及更新的功能。
功能簡介：開機前若將 PB4接口與GND用杜邦線（改進硬件后可用跳帽）短接， LED6閃爍狀態，即可進入固件下載功能程序，然后等待串口輸入接收APP程序（.bin文件，生成方法見后面說明、分段接收每包2K數據，進行CRC校驗），在接收完APP程序包后，斷開PB4與地線的連接即可進入用戶程序。
用到的資源：
圖一  硬件指示圖
圖二  串口連接

二、軟件設計
總共涉及三部分代碼：1、Bootloader；2、Flash App；3、上位機程序
1.Bootloader；
主函數進行任務判斷，以及IAP更新和跳轉等各項操作。串口中斷中運行數據處理，數據檢測，與上位機及握手校驗等任務。Bootloader大小僅16K左右。
2、Flash App；
需要下載的程序，設置flash起始地址偏移量，由bootloader串口中斷中寫到flash中去。在初始化的時候執行跳轉，運行該代碼程序。
3、上位機發送校驗程序
協議如下：            
/*---------------------------------------------------------------------
protocol-----|#|remainSend|#|length|data[]|CRC_check
---------------------------------------------------------------------*/            
IAP不是一下子把所有BIN文件都接收過來寫入FLASH,而是根據自己硬件的RAM空間，把BIN文件分成若干包，如每1K，2K等傳送一次，傳送當中加上幀頭，幀尾，CRC，及總共多少包，及這是第幾包等信息封裝好的數據包，每接收一包寫相應FLASH,下一包對應的FLASH地址++，如此完成固件更新。

三、上位機設計：
打開應用程序IAP_Download_USART\IAP_Download_USART\obj\Debug中exe文件。
或直接打開附件中IAP_Download_USART.exe應用程序
運行界面
燒錄過程：
開發環境如下：
VS2013上用Ｃ＃設計的簡單的串口應用程序，基于.net4.5。
主要代碼：
詳見附件。

四、IAP說明
IAP（In Application Programming）即應用編程，IAP是用戶自己的程序在運行過程中對User Flash的部分區域進行燒寫，后期可以方便的通過預留通信口對產品進行更新升級。在實現IAP功能時，需要在設計固件程序時編寫兩個項目的代碼，第一個項目程序（bootloader程序）不執行正常的功能操作，而是只通過某種通信方式接收程序和數據，執行對第二部分代碼的更新；第二個項目代碼是功能代碼（APP程序）。這兩部分項目代碼都同時燒錄在User Flash中，在芯片上電后，首先執行第一個項目的代碼，進行如下操作：
Bootloader代碼必須通過其他手段，如JTAG或ISP燒錄；第二部分代碼使用Bootloader程序IAP功能燒錄，也可以通過JTAG燒錄，以后需要更新時可以通過IAP代碼進行燒錄。
兩部分代碼存放在flash不同的地址位置，從最低地址區開始存放Bootloader，在其后指定位置存放APP程序。
STM32F4的內部閃存（flash）地址起始于0x08000000,一般情況下，程序文就從此地址開始寫入。此外STM32是基于Cortex-M4 內核的微控制器，其內部通過一張“中斷向量表”來響應中斷，程序啟動后，將首先從“中斷向量表”取出復位中斷向量執行復位中斷程序完成啟動，而這張“中斷向量表”的起始地址是0x08000004，當中斷來臨，STM32F4 的內部硬件機制亦會自動將PC 指針定位到“中斷向量表”處，并根據中斷源取出對應的中斷向量執行中斷服務程序。
IAP程序滿足的要求：
1.程序起始地址設置方法
打開pbdr_v110工程，點擊Options for Target /Target選項卡，如圖一所示：
圖一 Flash app target 選項卡設置
默認條件下，圖中IROM1的起始地址（Start）一般為0x08000000,大小1M（Size）為0x100000。而我們設置APP程序起始地址為0X08010000，即偏移量為0x10000(64K字節)，留給用戶flash空間（size）是1024k-64k=960K。偏移量是定義留給bootloader程序的地址空間大小。發布者可以定義bootloader空間的大小這里我定義的是64K，偏移量為0x200的倍數即可。（本設計的bootloader只有16K左右），這里留有余量，方便bootloader以后的升級修改。
1.中斷向量表的偏移設置方法
在pbdr_v110版本中在mian.c中設置如下：
完成中斷向量表偏移量的設置
MDK編譯默認生成.hex文件，而升級程序需要生成.bin文件。MDK自帶的格式轉換工具fromelf.exe，來實現.axf文件到.bin文件的轉換。該工具在MDK的安裝目錄\ARM\BIN40文件夾下。通過下一步設置，可以在MDK編譯成功之后，調用fromelf.exe (注意，MDK的安裝路徑，我的路徑D:\Keil_v5\ARM\ARMCC\bin)，根據當前工程pbdr.axf，生成一個pbdr.bin文件。存放在OBJ文件夾下。在得到.bin文件后，我們只需要將這個bin文件通過串口傳送給單片機，即可執行代碼的下載以及升級。

五、下載驗證：
將JTDO(PB4)與GND短接，上電后，LED燈D6開始閃爍，說明進入下載更新狀態。
絲印見PB-20背面。
通過TTL轉usb連上電腦端串口，打開IAP更新軟件（打開應用程序IAP_Download_USART\IAP_Download_USART\obj\Debug文件夾中IAP_Download_USART.exe文件或直接打開附件中IAP_Download_USART.exe應用程序），打開串口即可選則發送BIN文件進行代碼下載。

關閉下載窗口，斷開短接線即可運行更新后的程序。

stm32 IAP Bootloader V1.4源碼：
  1. /*--------------------------------------------------------------------------------------
  2. @file:    IAP_Serial
  3. @version: V1.0
  4. @author:  Shanwu.5_W && Potter_lv
  5. @Introduction : Unlock flash   load_app from serial
  6. --------------------------------------------------------------------------------------*/
  7. #include "sys.h"
  8. #include "delay.h"  
  9. #include "usart.h"   
  10. #include "led.h"  
  11. #include "stmflash.h"
  12. #include "iap.h"  

  14. void Button_Switch_DFU_Init(void)    //按鍵升級初始化
  15. {
  16.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  17.   RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);

  19.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
  20.   GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
  21.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
  22.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
  23. }
  24. #define  GET_BUTTON_STATE   GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_3)

  26. int main(void)
  27. {
  28.         u8 t;
  29.         
  30.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//設置系統中斷優先級分組2
  31.         delay_init(168);  //初始化延時函數
  32.         uart_init(115200);                //初始化串口波特率為115200
  33.         
  34.         LED_Init();                                        //初始化LED
  35.         Button_Switch_DFU_Init();                //初始化跳轉APP程序接口
  36.         
  37.         while(1)
  38.         {
  39.                         t++;
  40.                         delay_ms(10);
  41.                         if(t==30)
  42.                         {
  43.                                 LED0=!LED0;                  //D6閃爍 等待更新狀態
  44.                                 t=0;
  45.                         }                        
  46.                         if(GET_BUTTON_STATE != 0x00)        //懸空進入更新進程
  47.                         {                                       
  48.                                 if(((*(vu32*)(FLASH_APP1_ADDR+4))&0xFF000000)==0x08000000)   //判斷是否為0X08XXXXXX.
  49.                                 {         
  50.                                         USART_Cmd(USART2, DISABLE);                                //失能串口2 ，防止跳轉到App程序時死機                                       
  51.                                         iap_load_app(FLASH_APP1_ADDR);                             //執行FLASH APP代碼               
  52.                                 }else
  53.                                 {
  54.                                         printf("非FLASH應用程序,無法執行!\r\n");           
  55.                                 }
  56.                         }
  57.                 }                        
  58. }
復制代碼



全部資料51hei下載地址：
IAP_release.rar (2.24 MB, 下載次數: 1053)


作者: ever343    時間: 2018-11-15 14:30
謝謝分享
作者: bingnuo1023    時間: 2018-11-16 15:10
感謝分享
作者: dkydkyshow    時間: 2018-12-13 14:13
謝謝分享
作者: shenme    時間: 2018-12-18 21:53
贊一個，不錯
作者: 煙花綻放    時間: 2018-12-21 11:52
謝謝分享
作者: ztin0501    時間: 2019-1-2 16:51
感謝分享~~
作者: dsc78    時間: 2019-1-8 09:47

感謝分享~~
作者: m4416202    時間: 2019-1-17 09:59
希望可以下來用用
作者: yutian2017    時間: 2019-1-17 21:08
謝謝分享
作者: 等等biu    時間: 2019-1-22 17:29
大家有下載的嗎？可以分享一下嗎
作者: doube08    時間: 2019-1-26 11:37
m4416202 發表于 2019-1-17 09:59
希望可以下來用用

用起來了么
作者: laifengjian    時間: 2019-2-12 19:40
學習學習
作者: hellowC8051    時間: 2019-2-15 08:44
謝謝分享
作者: xiaosir    時間: 2019-4-7 17:03
好東西，學習了！
作者: hpdell    時間: 2019-4-8 16:40
謝謝分享
作者: ahai0306    時間: 2019-4-9 15:17
非常好，感謝分享。
作者: topdream    時間: 2019-4-9 16:54
這是大佬！
作者: zixiaguying    時間: 2019-4-14 12:35
上位機源碼沒有
作者: 474344468    時間: 2019-5-29 18:08
謝謝分享！
作者: 474344468    時間: 2019-5-29 18:08
zixiaguying 發表于 2019-4-14 12:35
上位機源碼沒有

有上位機的啊
作者: hylomar    時間: 2019-7-1 16:07
謝謝分享
作者: matthewroy    時間: 2019-7-2 10:40
謝謝樓主的無私分享！
作者: matthewroy    時間: 2019-7-2 18:10
樓主你好  請問用上位機點開連接之后發現下位機卡死的情況
作者: byoo    時間: 2019-7-27 19:59
不錯，謝謝了！
作者: 鬼腳七    時間: 2019-8-20 15:38
謝謝 學習一下
作者: SHIROYAN    時間: 2019-9-12 10:20
感謝分享，研究一下分包粘包
作者: SHIROYAN    時間: 2019-9-12 17:38
測試時發現，只要點擊連接，單片機就會卡死，斷開連接后單片機又恢復正常
作者: zzjj44    時間: 2019-9-26 20:27
正好需要，謝謝大神！雪中送炭！
作者: tomgong    時間: 2019-10-4 14:21
如果需求是 這樣子如何實現：
stm32f4單片機一檢測到某個觸發條件，即擦除相關程序區域，而不是升級它。
作者: 從前有只喵嗚    時間: 2019-10-8 22:39
學習下~
作者: han1993    時間: 2019-10-10 15:13
謝謝分享
作者: chdkf    時間: 2019-10-13 18:38
謝謝大佬分享
作者: chdkf    時間: 2019-10-13 18:39
謝謝 大佬分享
作者: 吉祥二月鳥    時間: 2019-10-14 13:31
沒有第三個文件夾
作者: jianfeii    時間: 2019-11-22 11:37
這個資料非常棒!
作者: sumissqin    時間: 2019-11-26 15:37
謝謝。下載學習下
作者: daichenghe    時間: 2019-12-16 20:56
看起來不錯，就是沒積分下載。
作者: SamCaffrey    時間: 2019-12-19 16:17
感謝分享  找了很久
作者: linda5150    時間: 2019-12-23 20:24
正需要，謝謝樓主
作者: D-偉    時間: 2019-12-30 09:48
大神，板子有鏈接沒？
作者: zhao293    時間: 2020-1-6 16:52
非常感謝分享，讓我在這個冬天非常溫暖
作者: dylan-ding    時間: 2020-1-31 11:22
請問樓主你使用的通訊協議是什么？自定義的還是使用通用的協議？
作者: playeboy    時間: 2020-2-16 13:01

謝謝分享。
作者: srgbzf    時間: 2020-2-22 10:48
找了很久了，正找這個呢
作者: mebest74    時間: 2020-2-24 22:28
十分感謝！
作者: hsv23    時間: 2020-3-2 11:18
謝謝分享
作者: huangzongwu    時間: 2020-3-4 18:33
很實用的功能,我最近打算把這個模塊增加到我們儀器里面
作者: 玉簡勵    時間: 2020-3-13 10:51
先收藏一下，有黑幣了再來下載
作者: jianfeii    時間: 2020-4-22 11:05
這個代碼不完整啊,只有IAP的,APP的沒有在壓縮包里面啊,應該不能用才對
作者: nimisi    時間: 2020-4-26 10:36
收藏學習一下
作者: 一期一會619    時間: 2020-5-2 14:40
謝謝分享
作者: jach09    時間: 2020-6-16 14:17
缺少APP程序部分，范例不全！！！
作者: 51lqlhei    時間: 2020-6-22 10:41
謝謝分享
作者: ccczx    時間: 2020-12-9 14:11
正需要這方面的資料，看介紹還是比較詳細的
作者: sunsaga1989    時間: 2020-12-20 00:24
壓縮包里面的東西不完整
作者: jach09    時間: 2021-1-27 12:14
東西不完整,缺少APP應有程序部分的代碼！！！
作者: Davidzz    時間: 2021-1-28 12:54
謝謝分享，剛好要用到IAP
作者: 454267390    時間: 2022-3-27 21:04
正需要這方面的資料，雪中送碳了
作者: 西點鐘靈毓秀    時間: 2022-7-14 17:51
已經研究了一下，覺得可以移植到自己的開發中。 最好有下載激活的，不是使用IO激活 IAP功能就好了。
作者: 543049411    時間: 2023-10-18 09:42
感謝分享，最近也是有產品要用到
作者: xzh5508    時間: 2023-12-19 10:50
已經移植到自己的程序里，仔細看邏輯，方法就行。上位機用C#寫的，是沒有問題的。
app程序就是用自己的程序就可以了，在里面加一行跳轉代碼，并在工程里面設置以下地址就行，壓縮包里面的說明寫的很清楚。
作者: 靈沉    時間: 2024-3-6 10:18
移植到stm32f103上, 跳轉時卡死, 不知道什么原因
作者: mike7575    時間: 2024-6-3 13:35
這個非常實用,謝謝分享原理
作者: wyl    時間: 2025-7-2 08:44
蟹蟹,好東西，學習了！



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