STM8的IAP 远程更新bootloader底层程序 你学不会可以骂我

2019-07-18 20:22发布

第一次来这里分享自己的心得,在开源电子网转了很久也没见到一份精简的代码(优秀的代码不少啊),今天给大家讲讲STM8的IAP


STM8 IAP可以做什么
    做远程程序更新,我们只需要烧入底层程序(boot),就可以像手机更新系统那样来更新我们单片机的软件,当然出厂也是可以连boot和app都烧进去的
这里不多废话 讲重点
我们STM8使用IAR软件开发,我们需要给boot定义一个地址,这里定义地址为0x8000到0x88F0,为了方便大家看懂并且学习,我截图截整个工程
这是boot的地址
TP@L6U@7F0J%{}G_L%}%))U.png
至于为什么选择0x88F0 我们根据实际编译出的程序大小自由选择 一般要保证选择的flash足够 我这里用STVP查看我的程序截止于0x88B0 截图如下
6~~MAG%DI6OOFWFZ[0SU~Q8.png
这是APP的地址    0x8900 0x9FFF APP这里就不方便截图了  大家可以写一个简单的串口APP程序或者闪灯程序 十分简单的


这里大家可能会问 如何设置地址,就像第一张图 IAR软件是在一个文件中 lnkstm8l151f3.icf 为了方便大家可以像我一样可以把这个文件添加到工程中
   我的文件地址是:IARstm8config,这个地址取决于你安装IAR的根目录地址,添加工程文件大家不会的可以百度一下,选择文件夹点击鼠标右键,
   找到对应的芯片型号即可
V]~}~X@057Q_U8]`5G7ZNPL.png

这里还需要将这个文件引用到工程中,我测试过,不引用也是没问题的,多做一步也是很简单的
IR@{[P]SECU%VDO`U$EIYF5.png

然后编译工程,烧入板子,我们的boot程序就弄好了

下面给大家讲讲程序 ,我们的程序尽量简洁(因为STM8Lflash太小),编译优化我选择了中等
代码贴出来方法大家移植
[mw_shl_code=c,true]#include "usart.h"
#include "string.h"
///////////////////////////////////////////////////////////////////
//函数名称:main                                                ///
//功能描述:程序入口,处理程序更新                              ///
//作    者:baishuyuan                                          ///
//日    期:2018/11/26                                          ///
//注意事项:程序不可大于APP起始地址                             ///
///////////////////////////////////////////////////////////////////
const u8 FLASHKEY = 0xFF;//APP标志位
#define MAIN_USER_Start_ADDR     ((uint32_t)0x8000+0xB00-4)//用户代码的起始地址
#define MIN_USER_Start_ADDR     (MAIN_USER_Start_ADDR+4)//用户代码的起始地址 字节偏移5个字节
u16 APP_BIT_ADDR   =  0x1000;//用户代码的起始地址
#define PWR_HOLD_GPIO           GPIOD
#define PWR_HOLD_GPIO_Pin           GPIO_Pin_0
/*******************************************************************************
**函数名称:void delay(unsigned int ms)     Name: void delay(unsigned int ms)
**功能描述:大概延时
**入口参数:unsigned int ms   输入大概延时数值
**输出:无
******************************************************************************/
void delay(unsigned int ms)
{
  unsigned int x , y;
  for(x = ms; x > 0; x--)           /*  通过一定周期循环进行延时*/
    for(y = 1000 ;  y > 0 ; y--);
}

//定义指向函数的指针类型
typedef void ( *AppMainTyp)(void);

uint32_t FLASH_ReadWord(uint32_t Address)
{
return(*(PointerAttr uint32_t *) (uint16_t)Address);      
}

#include "stm8l15x_itc.h"
   //重新初始化STM8的中断向量表  把它重新定义到APP的中断向量中
void STM8_HanderIqr_Init(void)
{
  disableInterrupts();   //关闭中断  
  uint8_t Index;       
  FLASH_Unlock(FLASH_MemType_Program);
  for(Index = 1; Index < 0X20;Index++)
  {
   if(FLASH_ReadWord(0X8000+4*Index)!=(0X82000000+MIN_USER_Start_ADDR+Index*4))
   {
    FLASH_ProgramWord(0X8000+4*Index,0X82000000+MIN_USER_Start_ADDR+Index*4);
   }
  }
  FLASH_Lock(FLASH_MemType_Program);
}
//跳转到用户代码
void goto_app(void)
{
    //重定义STM8的中断向量
    STM8_HanderIqr_Init();
    //跳转至APP
    asm("LDW X,  SP ");
    asm("LD  A,  $FF");
    asm("LD  XL, A  ");
    asm("LDW SP, X  ");
    asm("JPF $8900");//0x8900 是APP的首地址
}
   
/*******************************************************************************
**函数名称:void EEPROM_Byte_Write(unsigned int address , unsigned char date)
**功能描述:向EEPROM中固定地址写入一个字节数据
**入口参数:unsigned int address , unsigned char date
            address  :要写入数据的存储地址
              date   :一个字节数据
**输出:无
*******************************************************************************/
void EEPROM_Byte_Write(unsigned int address , unsigned char date)
{
  
  FLASH_SetProgrammingTime(FLASH_ProgramTime_TProg); //设定编程时间为标准编程时间
  
  //MASS 密钥,解除EEPROM的保护
  FLASH_Unlock(FLASH_MemType_Data);
  
  FLASH_ProgramByte(address , date);  //把数据写入相应的存储地址

while(FLASH_GetFlagStatus(FLASH_FLAG_EOP) == 1);     //等待编程结束
}
/**********************************************************************
* 函数名称:  XOR_Inverted_Check
* 功能描述:数据的异或取反校验
* para:
inBuf: 需检测的字符串
inLen: 所需检测的字符串长度
***********************************************************************/
u8  XOR_Inverted_Check(unsigned char* inBuf, unsigned char inLen)
{
  u8 check = 0, i;

  for (i = 0; i < inLen; i++)
  {
    check ^= inBuf;
  }
  check = ~check;
  return check;
}
u8 Write_App(u8 * Write_Data,u8 Write_Len)
{
    static u32 addr = MIN_USER_Start_ADDR;//得到flash地址
    u8 i = 0;
    for(i=3;i<(Write_Len-1);i++)
    {
      if(i<(Write_Len-1))
      {
        FLASH_ProgramByte(addr , USART_RX_BUF);  //把数据写入相应的存储地址
      }
      addr++;//为下次写入做准备
    }
    if(Write_Len<24)
    {
      EEPROM_Byte_Write(APP_BIT_ADDR,FLASHKEY);
      addr=MAIN_USER_Start_ADDR;//重置flash写地址
    }
    return i;

}
                                                   

void Memset()
{
  memset(USART_RX_BUF,0,USART_RX_STA);
  USART_RX_STA=0;
}
void main()
{
  u8 STR[]={0x7b,0x05,0xf2,0x03,0x70,' ',' ',''};
  u32 i=0;
  disableInterrupts();   //关闭系统总中断
   GPIO_DeInit(GPIOD);
/* Port D in output push-pull 0 */
  GPIO_Init(GPIOD,GPIO_Pin_All, GPIO_Mode_Out_PP_Low_Slow);
  GPIO_Init(PWR_HOLD_GPIO, PWR_HOLD_GPIO_Pin, GPIO_Mode_Out_PP_Low_Slow); //默认all电源为关 D0 推挽-输出低-高速
  GPIO_SetBits(PWR_HOLD_GPIO, PWR_HOLD_GPIO_Pin);
  CLK_SYSCLKDivConfig(CLK_SYSCLKDiv_1); //内部时钟为1分频 = 16Mhz
  FLASH_Unlock(FLASH_MemType_Program);//MASS 密钥,解除FLASH的保护
  FLASH_Unlock(FLASH_MemType_Data);//MASS 密钥,解除EEPROM的保护
  FLASH_SetProgrammingTime(FLASH_ProgramTime_TProg); //设定编程时间为标准编程时间
  while(FLASH_GetFlagStatus(FLASH_FLAG_PUL) == RESET);
  //如果用户代码更新完成标记存在  则表示当前已经有APP代码  直接运行
  if(FLASH_ReadByte(APP_BIT_ADDR+1)==0 && FLASH_ReadByte(MIN_USER_Start_ADDR)==0x82)//出厂首次烧录入口
  {
//    FLASH_ProgramByte(APP_BIT_ADDR , FLASHKEY);  //写入更新完成标志位
//    goto_app();  //运行APP
  }
  else if(FLASH_ReadByte(MIN_USER_Start_ADDR)==0x82 && FLASH_ReadByte(APP_BIT_ADDR)==FLASHKEY && FLASH_ReadByte(APP_BIT_ADDR+1)!=0)//关机重启设备入口
  {
//    goto_app();  //运行APP
  }
  else//更新APP入口
  {
//    if( FLASH_ReadByte(APP_BIT_ADDR)!=0x00)//标志位清空 这段是APP的
//    {
//      FLASH_EraseByte(APP_BIT_ADDR);
//    }
//    for(i=MAIN_USER_Start_ADDR;i<0x9FF0;i++)//限定地址不可超过0x9FF0,清空flash
//    {
//      FLASH_EraseByte(i);  //把数据写入相应的存储地址
//    }
  }
  enableInterrupts();   //使能系统总中断
  //等待USART1接收字符中断产生,中断服务函数在  stm8l15x_it.c文件里的 函数 INTERRUPT_HANDLER(USART1_RX_TIM5_CC_IRQHandler,28)
  UART1_Init(9600);//串口初始化
  UART1_TX_STR(STR);//接收第一帧数据
  while(1)  
  {  
    UART1_TX_STR(STR);//发送测试数据
    delay(1000);//短暂延迟
    i=0xFFFFF;
    while(i>10)
    {
      i--;
    };
    if(UPDATE_APP_OK)UPDATE_APP_OK++;//串口接收完成标志位
    if(UPDATE_APP_OK>5)//接收完成了
    {
      UPDATE_APP_OK=0;
      if((USART_RX_BUF[USART_RX_STA-1])==//CRC
         (XOR_Inverted_Check(USART_RX_BUF,USART_RX_STA-1)))
      {
        if(USART_RX_STA>5 && USART_RX_STA<=USART_RX_LEN)
        {
          if(Write_App(USART_RX_BUF,USART_RX_STA)==(USART_RX_LEN-1))
          {
            UART1_TX_STR(STR);//持续接收
          }
          else
          {
            Memset();
            STR[3]=0x05;
            STR[4]=0x76;
            UART1_TX_STR(STR);//go to app sending data
//            goto_app();//进入更新后的APP
          }
        }
      }
      Memset();
    }
  }
}[/mw_shl_code]


还有usart.c的代码

[mw_shl_code=c,true]#include "usart.h"
u8 USART_RX_BUF[USART_RX_LEN];
u16 USART_RX_STA=0;
u8 UPDATE_APP_OK = 0;
/******************************************************************************
**函数名称:void UART1_Init(unsigned int baudrate)
**功能描述:初始化USART模块
**入口参数:unsigned int baudrate  -> 设置串口波特率
**输出:无
******************************************************************************/
void UART1_Init(unsigned int baudrate)
{
  CLK_PeripheralClockConfig(CLK_Peripheral_USART1 , ENABLE); //使能USART1时钟
  USART_Init(USART1,                //设置USART1
            baudrate,               //波特率设置
            USART_WordLength_8b,    //数据长度设为8位
            USART_StopBits_1,       //1位停止位
            USART_Parity_No,        //无校验
            (USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx));  //设置为发送接收双模式
  
  USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE , ENABLE);
  USART_Cmd(USART1 , ENABLE);
}
//串口发送函数
void UART1_TX_STR(unsigned char * str)
{
  u16 STRLEN = 0;
  while(str[STRLEN] != '')
  {
    USART_SendData8(USART1 , str[STRLEN]);   
    while(USART_GetFlagStatus(USART1 , USART_FLAG_TXE) == 0);
    STRLEN++;
  }
}

/**
  * @brief USART1 RX / Timer5 Capture/Compare Interrupt routine.
  * @param  None
  * @retval None
  */
INTERRUPT_HANDLER(USART1_RX_TIM5_CC_IRQHandler,28)
{
    /* In order to detect unexpected events during development,
       it is recommended to set a breakpoint on the following instruction.
    */
  u8 Res=0;
  if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE) == SET)  //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
  {
    Res=USART_ReceiveData8(USART1);  //(USART1->DR);//读取接收到的数据
    USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE);   //清除中断标志位
    if(USART_RX_STA<USART_RX_LEN)
    {
      UPDATE_APP_OK=1;//接收到数据了 接收完成标志位
      USART_RX_BUF[USART_RX_STA] = Res;
      USART_RX_STA++;
    }
   }
}[/mw_shl_code]

usart.h的代码

[mw_shl_code=c,true]#ifndef __USART_H
#define        __USART_H
#include "stm8l15x.h"
#define USART_RX_LEN 24//可接收的数据长度
extern u8 UPDATE_APP_OK ;
extern u8 USART_RX_BUF[USART_RX_LEN];
extern u16 USART_RX_STA;
void UART1_Init(unsigned int baudrate);

void UART1_TX_STR(unsigned char * str);
#endif[/mw_shl_code]

这些代码都比较简单,就是根据通讯协议传输APP的烧录文件,一次写20个字节,小于20个则认为APP的程序已经是最后一帧
着重给大家讲讲那几个flash地址,我在eeprom写了两个地址,分别是0x1000和0x1001,0x1000是更新标志位,0x1001是出厂烧录标志位,
   这个位以后每更新一次程序我都会在APP中将他加1个,以此记录次数

下面截图部分通讯协议方便大家参考
6FTCZRB]DC4VAD$U@MFRQ0Y.png O{YA~YEKA16H[%@2Q@~7J2L.png
3.命令
蓝 {MOD}为 MCU->HOST
红 {MOD}为 HOST->MCU  

5.校验和
将前面各字节异或
6.APP 更新
发送更新命令后,原有的 app 将立马擦除,继而进入 bootloader 层, 然后发送 ok 以请求更
新数据,更新完毕后发送
go_to_App
如果发送的更新数据小于 20(不连协议帧),系统将认为这是最后一帧数据,平时数据必须等
20,如有刚好 20 个结束,可发送空参数  


可能有人会问,烧录文件发什么,这个根据你上位机来,什么方便发什么,IAR可以生成几种文件,方法自行百度

简单的给大家讲讲更新的思路,上位机请求,APP随机写eeprom中更新次数,清空更新完成标志位,重启单片机
  在boot中擦除APP程序,发送命令请求数据,写入数据完成继续发送,重复至更新完成,更新完成后将更新完成
  标志位写入,重定义中断向量表,跳转至APP

我在想要不要附上工程,最后决定附上boot工程,至于APP工程,有愿意相信楼主的可以加我QQ,1285973921,为了方便大家学习
  我用STM32F103C8T6写了个模拟上位机发送更新数据

实验1boot.rar (8.46 MB, 下载次数: 9808) 2018-11-28 15:09 上传 点击文件名下载附件
写这篇帖子是为了感谢原子哥,感谢开源电子网带来的诸多方便,做这些东西我用了差不多整整三天才搞明白,不懂的可以加我QQ问我


希望大家帮忙顶下 谢谢大家

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