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像使用U盘一样,升级STM32  

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wudianjun2001 发布时间:2015-12-4 08:28
有没有想过,像使用U盘一样升级STM32固件,非常简单,非常方便2 N5 K9 w3 X' w7 o' G$ u# y

2 B+ i& f! I8 N  g3 M4 q3 V1:        插入电脑USB接口! r+ ?2 T. z# \# V2 Y& B3 \& a
2:        把升级固件拖到设备盘符
6 {3 [8 P/ z& [  o0 x. w5 B3:        升级完成
0 ^" v$ @( G* V8 |3 [7 b

! `& U, s: \) x+ Z5 h- B0 f: ~+ Z5 c* E9 O5 Z
抛弃繁琐的USB DFU,抛弃落后的串口升级,让我们来谈谈U盘升级STM32! s" z+ Z: N* ]3 P. T& J9 [
# D0 n3 N* J6 i4 [8 L' \
1. 为什么设计这个BOOT LOADER2 \1 |7 ?1 h$ \5 ~
0 G2 G& a; [! b$ y7 U7 h$ j; S
在电子产品开发过程中,为了满足市场需要,经常是先开发出一个简单可用的版本,然后逐步迭代升级,修复bug,并增强系统功能8 w4 T4 F  T3 H8 }8 k' _
一个稳定,简单,安全的升级方式,就变得非常重要0 ?% h! [" V" u4 w$ p
对于嵌入式系统来说,常见的升级方式为
6 t9 `6 m6 M" \5 `: l串口升级(私有协议或者X-Modem)1 n. q  n' X0 {" s, ]! Z
USB升级(DFU)" j: F) f1 u4 `$ Y6 d
U盘升级(OTG)3 }2 x( {" j0 B3 J  ?7 ^6 F
网络升级6 \4 U, X8 Y7 m/ r3 Y" v: a! t9 o
无线升级(OTA)8 V" q. C: s5 H5 ?
从技术来说,这几种升级方式大同小异,原理类似:都是一个Loader代理接收数据通道的数据,然后解密,烧录到FLASH中;但用户体验完全不同,拿串口升级来说,首先用户需要一个串口软件,然后对于没有硬件串口的PC来说,就需要一个USB转串口设备,对于不同PC平台,串口软件就不一样,这需要学习成本,过程繁琐;所以在一些需要用户自行升级远程设备的情况下,即便是通过电话指导,80%的用户仍然不知道怎么升级,导致失败7 a, W+ ^- b( q- N  e& j

) e6 A! B" V, M6 @9 NUSB的DFU升级,也是类似的问题,它设计的初衷就是面向专业用户的,而不是小白!所以需要安装DFU软件,按照手册来一步步升级! u' P" v  X$ r1 M
9 ]$ D+ C" q4 D5 ]8 y
OTA升级和网络升级,体验好些,可用做到无感升级,但不适合所有场景
* q9 i! y) }2 j' S; e/ Q: I- G- X
& c$ J% L" ]; g& X. a! p: }8 L( y3 @而U盘升级,用户学习成本最低,U盘大家都知道,然后拷贝一个Bin文件进去,插入设备,重启设备,就完成升级了,非常简单。类似的变种,比如手机升级,是最先进的,直接将手机模拟成U盘,然后用户拷贝数据到手机,重启就好了,非常简单
& g; ?! c4 T  L- N1 Z在嵌入式系统中,还没这么方便的升级手段,虽然ARM的Mbed有一种类似的固件更新功能,但它是专门为调试器设计的,不能内嵌到用户MCU中
: |& t! R3 W# t4 h7 B& J所以,我将手机升级的方案引入到嵌入式系统中,从而为大家提供一个实现稳定,安全,零学习成本的升级方案& E8 e+ V8 D# y  i; a3 @$ N; p
经过一段时间的学习研究,有了这个USB MSD Bootloader
; n$ u6 |2 l# C5 u  Y& w3 Y% z
& P* ]0 l  a. y% f/ x; z2. 功能特点6 t/ n: G4 t1 I' q
  m+ g0 N9 `0 ]. D2 C* J' k: |
只占用15K FLASH空间
4 Q- {+ O8 F7 i: B* H3 |+ j简单易用,直接拖拽文件进行固件升级,无需任何专业知识
  j3 m# Q# g8 B% T, G采用USB大容量设备类,不用安装任何驱动
0 s. x' c% j3 _- w7 J7 g支持各种系统(Windows/Linux/Mac/Android)* k0 U8 d, X) S7 c- R4 l* e
不用开发任何上位机,提高产品效率& b3 h  w' }6 M' F( o, }* C
支持各种加密算法(AES256等),轻松安全升级7 v* a! r6 T. {+ b
自动识别Bin,Hex,自定义加密固件(后缀为sec)文件
. j3 M& z  w) X& P# P: B支持MD5文件校验机制,保证固件升级的完整性
* C* v, I8 D1 ?显示设备升级状态信息
8 w( c3 r0 I6 h# v3 K9 t支持长文件名升级
6 L: d; S5 ]# Q. X) {9 s0 R7 ^9 d多种措施保证系统健壮性,保证Bootloader不会被误擦除,保证APP合法性
* k0 l3 T/ T8 @; S) J支持用户自定义加密算法和完整校验算法,极致安全  m! L3 h2 S6 E! N6 w

. }/ T" f& \- J  Z; ?  r) H/ m6 F6 c$ f3. 系统原理/ e/ N" y- R% e% q7 V) f% t
/ q2 s! N3 U; D
系统开机上电后,Bootloader接管系统,初始化USB硬件,等待USB连接5 j, |  y- u8 V# M2 b6 k8 P
Bootloader在启动后1秒内,检测USB是否连接PC:如果连接PC,则进入固件升级模式,执行第3步;超时则跳转第8步,尝试执行用户APP: Y. P4 u8 W/ Q# j8 |! i- {+ ?
Bootloader模拟成MSD设备,构建FAT16虚拟文件系统,U盘名为”Bootloader”,容量为100M,但具体实际可用空间,根据用户MCU来确定,建议不要复制除APP之外的无关文件
. W! {$ ?  l4 e! F- v* a当用户复制文件到U盘时,Bootloader会判断文件后缀和判断文件size,如果size大于实际的MCU可用FLASH或者文件后缀不合法,则进入错误状态,更新状态文件,重新枚举USB. f- b6 y& t1 S( R  x- r
文件后缀和size通过检测后,Bootloader会截获PC发送文件数据流,并写入MCU 对应的Flash中
# s2 H( \2 {" _+ a6 ?0 B0 w如果写入过程中出错,则终止操作,擦除APP内容,进入错误状态,更新状态文件,重新枚举USB
) b1 Y1 Z/ q' j" R. H" a( {) V成功写入后,Bootloader更新状态文件,重新枚举USB,显示升级完成;但不会运行APP,只有拔掉USB后,再次重启,才会进入第8步,尝试运行APP0 A8 Z2 N+ p2 `) g3 W3 w8 a
Bootloader检查APP固件的栈和入口函数合法性,只有通过检测后,才开始执行APP。检测判断条件是栈指针必须在RAM地址空间内,入口函数地址必须处于THUMB模式,并LSB为1- D% g7 X3 L) e. w  v* A
停止USB设备,关掉所有的中断,执行APP,APP开始接管系统
; s1 c" U, p' ]& U) @) U3 b/ ]1 L3 |4 l# |- g& u% l
4 s9 ^+ i; p- q/ n1 ]- v5 j
4. 支持芯片: p  v7 {0 Y% G1 E8 U0 _8 c, s
STM32F101/3/5/7
: b2 x& v! u9 P. _重点来了,点击下面链接,下载固件
& Y8 B: s: |; P8 \, A7 N; x USB MSD Bootloader.hex.zip (16.67 KB, 下载次数: 413)

评分

参与人数 1 ST金币 -1 收起 理由
oem2008 -1 很给力!

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赞 2 收藏 23 评论44 发布时间:2015-12-4 08:28

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44个回答
wmfi 回答时间:2018-9-8 21:36:52
cathy7612 发表于 2018-4-29 00:04
& b( p- y1 w$ _; m为什么是可惜呢?STM32F103C8T6可以吗?

3 M( A- h' {) p7 a" K7 F我用CBT6不能用啊, 烧录HEX文件后, 接上USB一直断开,不出现盘符啊
wmfi 回答时间:2018-9-8 21:38:02
bb999 发表于 2015-12-4 12:560 y8 C; A" |  g+ a# ~  `
烧了stm32f103zet没反应 ,没看见有u盘出来
6 [% Y0 e" B0 d+ N
CBT6 也不行啊,大家怎么都不试试,就一个劲的说好……
cathy7612 回答时间:2018-4-29 00:04:19
潇潇雨歇pku 发表于 2015-12-4 08:47+ j3 P& k: u5 Y& |$ j  j
看起来很厉害的样子,可惜用的是f4

1 h( L8 q3 R* B, ]/ P" h4 M+ c为什么是可惜呢?STM32F103C8T6可以吗?
潇潇雨歇pku 回答时间:2015-12-4 08:47:31
看起来很厉害的样子,可惜用的是f4
仙景 回答时间:2015-12-4 08:49:49
21IC那个就是你
creep 回答时间:2015-12-4 08:55:17
不错,谢谢分享,收藏学习了!!
chifen 回答时间:2015-12-4 08:58:09
谢谢                 
那就地方 回答时间:2015-12-4 08:59:32
牛,赞一个
yanhaijian 回答时间:2015-12-4 09:12:12
没有源码。
wudianjun2001 回答时间:2015-12-4 09:13:15
liu553824989 发表于 2015-12-4 08:49- Z8 Y) w, j, t! L/ }) w
21IC那个就是你
! I2 R8 P7 I5 B1 n$ |) T
不是我,这个帖子转的
Paderboy 回答时间:2015-12-4 09:32:37
这个牛叉叉啊。。。0 N9 J; {+ L5 n4 k  ~2 w0 K6 T

$ }& Q6 A; H  K* A. T STMCU-Logo.png : p1 A: |! D+ h- J* {
风子 回答时间:2015-12-4 10:10:11
好东西,谢谢分享
2602082487 回答时间:2015-12-4 11:02:18
不错,谢谢分享
JackieLaura 回答时间:2015-12-4 11:10:17
刚在21ic上看到。。。, Y# I# h0 N# r, U4 E# D
stmcu.org.png
disheng4688 回答时间:2015-12-4 12:06:46
谢谢分享
bb999 回答时间:2015-12-4 12:56:36
烧了stm32f103zet没反应 ,没看见有u盘出来
wofei1314 回答时间:2015-12-4 23:31:28
精华帖子啊,等我验证一下!谢谢分享,真的是迫切的需要这个功能,支持,支持!!!
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