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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" I# p$ y; W' t& H# G+ U3 E

: P+ C; `2 i# p6 S3 \6 s1:        插入电脑USB接口7 _2 v( V2 ~, Z
2:        把升级固件拖到设备盘符
, Y4 I" g, |2 w! K3:        升级完成

) e7 b4 b5 Y( _1 ~$ x8 T5 g( l- U

  {0 n  U  a. }! I8 v+ k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, a; w( p6 z+ @% q! _- w

0 S: L& y; ~) L7 y1 H1. 为什么设计这个BOOT LOADER- X+ z0 `/ j  J2 d. l, z; |  Z' @
. v0 r# }% ?3 X. e6 }
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
+ H$ I0 l9 m4 \  ]" q3 o一个稳定,简单,安全的升级方式,就变得非常重要
5 P- H0 C  A6 M对于嵌入式系统来说,常见的升级方式为+ ^+ }1 ]* I: }3 S- |
串口升级(私有协议或者X-Modem)
  Q' }/ O/ J0 \; f# KUSB升级(DFU)
% z; u' l+ h) jU盘升级(OTG)6 I! @! g; e1 a- c& _3 O- ?
网络升级
6 t! y9 N& A6 B0 t7 `$ H* l无线升级(OTA)" _+ U, k  h) C7 ^5 |
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& g! q& z, H; F2 r  Y2 s! u

7 O  T, ^3 ?& {1 D0 ^* w) B2 dUSB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( d9 t2 D3 t) T$ e% i

% U5 }7 K& u8 {* kOTA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% b: Z  v: K6 ?0 @! [' N! |
- w* F: [* Z" l9 W" i& U* o# |+ f
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- @  v( P4 N) i" e
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
/ L& D+ x6 `( T" u0 C" |4 G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
3 \3 i! `9 r& y经过一段时间的学习研究,有了这个USB MSD Bootloader
* s% S# ~8 l1 `6 y8 X4 D1 x5 K( e7 C; W' Z4 L# S9 \
2. 功能特点
7 X% ^( T+ m) y4 J$ Y6 H1 Y) E) Q" j) D
只占用15K FLASH空间
+ x" p9 n1 U' O+ M2 P- _简单易用,直接拖拽文件进行固件升级,无需任何专业知识
+ A8 p2 u; E1 t! o2 k采用USB大容量设备类,不用安装任何驱动
" w4 N9 J+ s# \支持各种系统(Windows/Linux/Mac/Android). l1 @- t7 O# u' C) B8 A
不用开发任何上位机,提高产品效率" f* R3 l$ V/ e) R& R  G' J6 f
支持各种加密算法(AES256等),轻松安全升级  D( M8 G1 ~( p+ E$ c
自动识别Bin,Hex,自定义加密固件(后缀为sec)文件
# ]# i% U# C! A% `4 K: a; D支持MD5文件校验机制,保证固件升级的完整性
% l9 A' Y) Q/ \/ O( Z显示设备升级状态信息- R. @  L8 y  ]9 L+ N$ ~# S
支持长文件名升级
5 U' b6 X8 |" q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
2 i. {0 y$ C/ k4 R* E' N- ^" A支持用户自定义加密算法和完整校验算法,极致安全
0 f8 Z; p( ]: t1 d+ N  j
2 j& k! w! Y" {! Q# ?8 v1 R3. 系统原理7 N. r! V& A" M& C3 q
1 p6 l+ X& y9 T) Q5 e
系统开机上电后,Bootloader接管系统,初始化USB硬件,等待USB连接
0 k; n# O. z3 hBootloader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: a$ U0 x- T  @3 d  B: A: U
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* m9 t# V& f! r4 V6 A  ^2 a  F6 {" q
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
5 |8 L/ i" s# F; g; e* V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7 s2 M7 [, X2 O: Z7 z
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
  D% K) w* k' p! ~3 g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APP
$ l  t) u+ u2 d& a" u$ ABootloader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
1 d- U9 _& u. ?9 j2 f) E$ ^/ Q停止USB设备,关掉所有的中断,执行APP,APP开始接管系统! Y$ h0 D! S& e; s: m1 t

6 E0 ]9 E& M( b% T" k- _: ~- T. Z; _0 ?( Y' P/ d" i* A
4. 支持芯片
6 e/ E6 r, M. G6 l" X, I# ESTM32F101/3/5/7! r( w2 M' m( q, D( |
重点来了,点击下面链接,下载固件# P8 ]6 ?1 `; u
USB MSD Bootloader.hex.zip (16.67 KB, 下载次数: 375)

评分

参与人数 1 ST金币 -1 收起 理由
oem2008 -1 很给力!

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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
$ M  O: D: R* B8 \* k5 R4 a& C为什么是可惜呢?STM32F103C8T6可以吗?
9 U; }" |9 R4 }) p2 \+ \, {- {
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 12:56; K# r4 W! R- S3 _6 g5 O
烧了stm32f103zet没反应 ,没看见有u盘出来
6 C- ^7 `. a& z: U+ X* u
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/ Z* P% [% z6 q6 i
看起来很厉害的样子,可惜用的是f4
0 ^! E, Z: ~9 U) H/ I0 e3 F
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
  o4 O! A; Y6 }2 J" E3 |) r/ ~21IC那个就是你

0 ~* r) \3 F( ^8 t2 n) o. B% T- H0 k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。。。
- \% {9 K$ g, m5 W7 Q" l& T7 v1 R: H; f' t5 c
STMCU-Logo.png % Z) q5 C+ R2 v6 L8 R
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。。。9 f7 ]$ w# H) _) I* l+ t: _
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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