STM32 + CubeMX + 串口 + IAP升级

这篇文章分享一个简单的串口IAP Demo，实现使用串口更新我们自己的App程序。

一、IAP简介

IAP介绍可以在网上找找，相关资料很多，如：
https://blog.csdn.net/ba_wang_mao/article/details/110401656

二、Stm32CubeMx配置

1、RCC开启外部高速时钟（略）
2、配置STLink调试口（略）
3、配置串口方便调试输出（略）
4、配置工程名、生成路径，之后生成工程(略）
（1-4步的基础配置可以参考前面的文章《STM32基础工程模板创建》）
Boot和App的工程配置是一样的，配置好时钟、usart1即可

三、Boot代码及配置

1、代码

#include <stdio.h>
#include "string.h"
#include "stdio.h"#define NVIC_VectTab_RAM_Start       ((uint32_t)0x20000000)							//RAM起始地址
#define NVIC_VectTab_RAM_End         ((uint32_t)0x20020000)							//RAM结束地址，大小为128K，根据自己的实际芯片大小修改
#define NVIC_VectTab_FLASH           ((uint32_t)0x08000000)							//Flash起始地址
#define BOOT_SIZE							       0x3000							//Boot大小，12KB，0--12页，共128页
#define ApplicationAddress	         (NVIC_VectTab_FLASH + BOOT_SIZE)   			//App的起始地址
#define USER_FLASH_PAGES	           52      										//App所占大小，52KB                      
//#define FLASH_PAGE_SIZE	           1024											//每页所占的字节大小，和系统库定义重复了，注释掉
#define	UPDATE_CMD	                 "update"										//升级擦除指令
#define FLASH_USER_END_ADDR	\((FLASH_PAGE_SIZE*USER_FLASH_PAGES)+ApplicationAddress)					//App结束地址typedef  void (*iapfun)(void);
void SystemClock_Config(void);int fputc(int ch, FILE *f)
{HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xffff);return ch;
}iapfun jump2app; 
unsigned int count2 = 0;
unsigned char datatemp[256] = {0};
unsigned char boot_flag = 0;
unsigned char time_out_flag = 0;int main(void)
{unsigned char i;HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_USART1_UART_Init();printf("boot start\r\n");printf("input \"update\" to erasure user flash, or wait 10s to start user app\r\n");for(i = 0; i<10; i++){//上电后每秒阻塞接收升级指令，连续10秒未收到则跳转App，10秒内收到则接收App数据并写入HAL_UART_Receive(&huart1, datatemp, 256, 1000); if(strstr((const char *)datatemp, UPDATE_CMD) != NULL){// 擦除App区域FLASH_EraseInitTypeDef EraseInitStruct;unsigned int PageError;HAL_FLASH_Unlock();EraseInitStruct.TypeErase = FLASH_TYPEERASE_PAGES;EraseInitStruct.PageAddress = ApplicationAddress;EraseInitStruct.NbPages = USER_FLASH_PAGES;if(HAL_FLASHEx_Erase(&EraseInitStruct, &PageError) != HAL_OK){HAL_FLASH_Lock();printf("Erase fail at:0x%x\n\r",PageError);return 0;}HAL_FLASH_Lock();boot_flag = 1;printf("Erase OK\n\r");				break;			}}if(boot_flag == 1){HAL_StatusTypeDef	temp;unsigned int Address;unsigned int data_32;unsigned char j = 0;printf("ready to receive bin, please send in 30s\n\r");Address = ApplicationAddress;		temp = HAL_UART_Receive(&huart1, datatemp, 256, 30*1000); if(temp == HAL_TIMEOUT){//阻塞30S，未收到App数据则退出printf("time out, end wait to receive bin\n\r");return 0;}else if(temp == HAL_OK){//收到则循环接收，每秒阻塞接收256字节，并写入Flashwhile(1){unsigned char i;				HAL_FLASH_Unlock();for(i=0; i<64; i++){data_32 = *(unsigned int *)(&datatemp[i<<2]);if(Address < FLASH_USER_END_ADDR){if(HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_WORD, Address, data_32)==HAL_OK){Address = Address + 4;}else {HAL_FLASH_Lock();printf("write fail at: 0x%x\n\r", Address);return 0;}						}					}HAL_FLASH_Lock();	printf("write 256 btye OK: 0x%x\t%d\n\r",Address,j++);//最后一包数据不足256字节时会接收超时，防止app数据不完整，不足256字节数据接收完以后处理一次，下一次接收超时认为接收完成，跳转Apptemp = HAL_UART_Receive(&huart1, datatemp, 256, 2*1000); if(temp == HAL_TIMEOUT){time_out_flag++;if(time_out_flag == 2){printf("End write OK\n\r");goto START_APP;}}}}}	else if(boot_flag == 0)  //没有收到升级命令{	
START_APP:		printf("start user app\n\r");	HAL_Delay(10);/*判断App的栈顶指针是否合法(即是否有App)ApplicationAddress为App在flash中的地址，APP把中断向量表ApplicationAddress开始的位置，而中断向量表前4字节存储的是栈顶地址这里的目的是判断App的栈顶指针是否在0x20000000到0x2001FFFF之间，在的话就认为有App，不在就没有*/printf("ApplicationAddress:%0x\r\n", (*(unsigned int *)ApplicationAddress));if(((*(unsigned int *)ApplicationAddress)>= NVIC_VectTab_RAM_Start) &&((*(unsigned int *)ApplicationAddress)<= NVIC_VectTab_RAM_End)){	// disable irq, if use this, must enable irq at app//__disable_irq(); //（ApplicationAddress+4）放的是中断向量表的第二项“复位地址”__set_MSP(*(unsigned int *)ApplicationAddress); jump2app=(iapfun)*(unsigned int *)(ApplicationAddress+4);jump2app();	}else{printf("no user app\n\r");return 0;}}while (1){}
}

2、配置

在这里插入图片描述

四、App代码及配置

1、代码

#include <stdio.h>#define NVIC_VectTab_FLASH           ((uint32_t)0x08000000)					//Flash起始地址
#define BOOT_SIZE					 0x3000									//Boot大小void SystemClock_Config(void);
int fputc(int ch, FILE *f)
{HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xffff);return ch;
}int main(void)
{uint32_t Count = 0;/* 设置中断向量偏移地址 */SCB->VTOR = NVIC_VectTab_FLASH | BOOT_SIZE;HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_USART1_UART_Init();printf("\n\rapp start\n\r");while (1){HAL_Delay(10);if(Count%100 == 0){printf("this is app!\t%d\n\r",Count/100);}Count++;}
}

2、配置

在这里插入图片描述

//添加这条命令生成bin文件
$K\ARM\ARMCC\bin\fromelf.exe --bin --output=Bin\@L.bin !L

五、效果展示

1、先使用Keil将Boot程序烧录进单片机，串口提示请在10s内输入升级命令
在这里插入图片描述
2、串口发送“update”命令，提示成功，在30s内发送bin文件

3、配置串口发送延时为100ms.因为stm32是接收一包写一包的，比较耗时。

4、选择并发送文件，开始打印接收升级日志

5、全部接收完成后会跳转到App，并打印App内的日志
在这里插入图片描述