AN3156：STM32 自举程序中使用的 USB DFU 协议（中文译文）

zero99 · 2017-10-23T08:01:01+00:00

AN3156: `2 S8 l$ k3 q3 y5 m6 K 应用笔记9 f% [" }4 E- c& p+ o STM32 自举程序中使用的 USB DFU 协议3 M# M9 X& S( a1 O) k$ z( l 9 J! C6 u# d5 g: S 8 `! [( i. S- a4 E$ S# }) A前言 ' v" @* ]4 G2 N3 j5 ?$ V Y! m本应用笔记说明了 STM32 微控制器自举程序中使用的 USB DFU 协议。它详细说明了每个 $ s3 {+ z; @/ a" [支持的指令。若需器件自举程序 USB 硬件资源和要求的更多信息，请参考 “STM32 系统存# Q" Q% _# `5 K+ w ) o# i6 Z. k" @; y2 m 储器自举模式 ” 应用笔记（AN2606）。 ' S1 J! z6 |# a7 j- V6 m/ B& X; j% n% y: P ) i6 s0 M. P! `2 ^* t5 w' O' l: M % c0 C$ x2 d+ J/ x7 a' `) N 9 |3 A" ]7 x1 x7 f9 `5 f3 c 目录$ D( |1 l- b% e! o+ Y 1 自举程序代码序列 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5/ x7 [9 z7 ^+ D2 n8 M; z: V% C" y: Y8 \+ w 2 USB DFU 自举程序请求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 " g( j! P' p: a0 l4 G3 DFU 自举程序指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 : N# X. W8 j3 S" m6 c W1 B/ M; h4 DFU_UPLOAD 请求指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 * {/ c) P% X9 s$ R) D' |4.1 Read Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12; A: s9 ^! P" \- l 4.2 Get 指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12% U2 N, f% U. q. Q 5 DFU_DNLOAD 请求指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 O+ L) A$ k. V% ~3 { 5.1 Write memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17. ]1 |" ?, Q& n9 ^0 F4 j 5.2 Set Address Pointer 指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ( T, E$ |6 l( F. X5.3 Erase 指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19$ p+ L+ n# j+ l3 i6 ^) @% m 5.4 Read Unprotect 指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 " S! h5 W. Z0 b d6 I5 O: C& B5.5 Leave DFU mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 j- x1 _9 a+ S: M) M h 6 自举程序协议版本演进 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24# C8 k$ R2 V, K% d5 q 7 版本历史 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 5 w6 U( Y) s: k3 ~ X S1 J6 h: O' X1 I! w V# R+ r' I9 V6 z Z( ]; u) w* D $ ~" z% P! A" ]! T7 ` 1、自举程序代码序列9 @7 P' F3 e' D% _$ z 不同版本的自举程序 DFU 在协议（请求和指令）方面没有区别。要查看具体的区别列表， ! ^+ P1 @# s* a4 A请参见第 6 节。. y9 }, Z; u" h' _, E4 [3 V 进入系统存储器自举模式并且 STM32 器件已配置完毕后（更多详细信息，请参见; n1 y( P+ I* X+ }9 K8 R AN2606），自举程序代码会配置 USB 及其中断，并会等待 “ 枚举完成 ” 中断。 2 W- G, [: J; I5 u& m2 i& a插入 USB 线缆之后，会立即执行 USB 枚举（如果 USB 线缆已插入，则会立即执行 USB 0 u5 e3 \5 z7 t. R: o枚举）。如果不希望 STM32 进入 USB DFU 自举程序，必须在复位前先拔出 USB 线缆。: @& Y/ M8 {/ H* ~ 自举程序版本会返回到 bcd 器件字段 MSB 中的器件描述符（示例：0x2000 = 版本 2.0）。( {& Y: a4 }) A, S 对于互连型 USB DFU 自举程序，器件会先尝试使用 25 MHz 配置，如果失败，随后会尝试 # r1 Y+ \. X8 k6 G使用 14.7456 MHz，如果失败，最后会尝试使用 8 MHz 配置。如果仍失败，会使用较大的 8 _/ U2 n8 [2 r! ^# K超时值重复执行上述操作（会再次测试三种配置）。如果第二次尝试也失败的话，会生成系: B9 d" F3 u* Q/ s/ V. ~! F 统复位。 7 R: v4 m) z0 u2 b2 ]% L0 H; E+ Z' n9 A( P" @ 8 J% u) X" Q* M" g9 W) B3 p5 ]3 G& `0 V' ~3 K0 p1 p, I' q 1. 系统复位后，器件可能会返回到 BL_DFU 循环，也可能执行 Flash 存储器中的代码，具体视连接状态和自 x& F4 ^' q+ P* q4 ^4 Y 举引脚的状态而定。9 W2 c5 H% `$ o3 h! y8 y 2. 先发出 0 Data Download 请求，然后再发出 GetStatus 请求和 Device Reset 请求，即可退出 DFU 模式。' G) p5 ^; `0 e c7 ^! f 3. 六次尝试后（三种时钟配置均测试两次），会生成系统复位。 : y r" P% s7 Z: E: u5 Z 9 Z8 r7 B. ^- L+ ]: G8 Z1 w2 m8 r I* R6 C9 ]# I5 X, m* A • 如果产品使用 HSE 进行 USB 操作（连接型产品除外）： h+ m0 {2 F7 H1 `! E' W( H) v– 启动时，会测量 HSE （若存在），如果支持，则会配置 USB。如果未检测到 5 H$ D6 V3 z- }' X0 W) r8 L/ vHSE，自举程序将执行系统复位。如果测得的 HSE 时钟值属于不受支持的值，* w- a8 F7 i' d/ g USB 协议将无法正常执行。 $ _; A! S# q$ q2 a& _* Y3 F% `• 如果产品使用 HSI 进行 USB 操作。 ( ^5 V% z& o$ Q– 启动时，会使用 HSI 时钟配置 USB。& H* c& [8 V5 Y7 K! O 关于产品配置的更多详细信息，请参见 AN2606。 9 m+ Q7 o) m( R0 e) p. M) Z" y) O% F! S 6 o' ]( ^0 Q# [' J1 e ; L8 C7 ?- r) j! Y0 ]1. 系统复位后，器件可能会返回到 BL_DFU 循环，也可能执行 Flash 存储器中的代码，具体视连接状态和自2 w! n) f' v1 [$ G# w# S 举引脚的状态而定。" W8 M, k% d% g4 ~ 2. 先发出 0 Data Download 请求，然后再发出 GetStatus 请求和 Device Reset 请求，即可退出 DFU 模式。 % [# }" r7 C! B8 w0 ]3. 对于某些产品，不会为 USB 自举程序操作使用外部振荡器 HSE，而只会使用内部振荡器 HSI。请查阅 ! Y+ z7 V' E& A9 |$ }9 XAN2606 产品的相关章节，了解需要为每种产品使用哪种振荡器。% i- e) a) B* i0 x x - m" L. Y1 ?9 |: E4 s& P : J" P! I- o8 J' |! ` f3 w. j: k4 y9 b' X o 2 、USB DFU 自举程序请求 7 \4 M2 W* y) SUSB DFU 自举程序支持 2004 年 8 月 5 日发布的 1.1 版 “ 器件固件升级通用串行总线器件升4 d$ ^9 e2 H8 ?7 V" ^& Z 级规范 ” 规定的 DFU 协议和请求。关于这类请求的更多详细信息，请参见规范。 2 i/ ^, Q8 M7 T) H, J4 F表 2 和表 3 列举了 DFU 类特有的请求及其参数。 7 G% O5 i. g6 ]8 P5 d表表 2. DFU " d$ e1 o* t/ ^2 Z) i* v$ E * F7 j8 a# Q( r* {3 P.....( D! W! f( k+ F' h ^! H! W7 y 3 j8 Q7 Y/ g9 A3 X) C! \+ `8 o2 E f% v4 i 阅读更多内容，请下载文档： 9 c7 }6 [8 E5 @+ Z2 e + ]7 A' |# H5 g' I) |, R, H0 ` w% p下载地址1>> 下载地址2>>- o1 ^/ @" j1 W2 ? / h. D% `, A: l: o/ O, I ; Y3 ]0 D9 x3 `8 v! t0 B

AN3156：STM32 自举程序中使用的 USB DFU 协议（中文译文）

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zero99 发布时间：2017-10-23 16:01

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AN3156
应用笔记
STM32 自举程序中使用的 USB DFU 协议

前言
本应用笔记说明了 STM32 微控制器自举程序中使用的 USB DFU 协议。它详细说明了每个
支持的指令。若需器件自举程序 USB 硬件资源和要求的更多信息，请参考 “STM32 系统存

储器自举模式 ” 应用笔记（AN2606）。

目录
1 自举程序代码序列 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 USB DFU  自举程序请求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3 DFU  自举程序指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4 DFU_UPLOAD  请求指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4.1 Read Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4.2 Get 指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5 DFU_DNLOAD  请求指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5.1 Write memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
5.2 Set Address Pointer 指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
5.3 Erase 指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
5.4 Read Unprotect 指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
5.5 Leave DFU mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
6 自举程序协议版本演进 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
7 版本历史 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

1、自举程序代码序列
不同版本的自举程序 DFU 在协议（请求和指令）方面没有区别。要查看具体的区别列表，
请参见第 6 节。
进入系统存储器自举模式并且 STM32 器件已配置完毕后（更多详细信息，请参见
AN2606），自举程序代码会配置 USB 及其中断，并会等待 “ 枚举完成 ” 中断。
插入 USB 线缆之后，会立即执行 USB 枚举（如果 USB 线缆已插入，则会立即执行 USB
枚举）。如果不希望 STM32 进入 USB DFU 自举程序，必须在复位前先拔出 USB 线缆。
自举程序版本会返回到 bcd 器件字段 MSB 中的器件描述符（示例：0x2000 = 版本 2.0）。
对于互连型 USB DFU 自举程序，器件会先尝试使用 25 MHz 配置，如果失败，随后会尝试
使用 14.7456 MHz，如果失败，最后会尝试使用 8 MHz 配置。如果仍失败，会使用较大的
超时值重复执行上述操作（会再次测试三种配置）。如果第二次尝试也失败的话，会生成系
统复位。

1. 系统复位后，器件可能会返回到 BL_DFU 循环，也可能执行 Flash 存储器中的代码，具体视连接状态和自
举引脚的状态而定。
2. 先发出 0 Data Download 请求，然后再发出 GetStatus 请求和 Device Reset 请求，即可退出 DFU 模式。
3. 六次尝试后（三种时钟配置均测试两次），会生成系统复位。

• 如果产品使用 HSE 进行 USB 操作（连接型产品除外）：
– 启动时，会测量 HSE （若存在），如果支持，则会配置 USB。如果未检测到
HSE，自举程序将执行系统复位。如果测得的 HSE 时钟值属于不受支持的值，
USB 协议将无法正常执行。
• 如果产品使用 HSI 进行 USB 操作。
– 启动时，会使用 HSI 时钟配置 USB。
关于产品配置的更多详细信息，请参见 AN2606。

1. 系统复位后，器件可能会返回到 BL_DFU 循环，也可能执行 Flash 存储器中的代码，具体视连接状态和自
举引脚的状态而定。
2. 先发出 0 Data Download 请求，然后再发出 GetStatus 请求和 Device Reset 请求，即可退出 DFU 模式。
3. 对于某些产品，不会为 USB 自举程序操作使用外部振荡器 HSE，而只会使用内部振荡器 HSI。请查阅
AN2606 产品的相关章节，了解需要为每种产品使用哪种振荡器。

2 、USB DFU 自举程序请求
USB DFU 自举程序支持 2004 年 8 月 5 日发布的 1.1 版 “ 器件固件升级通用串行总线器件升
级规范 ” 规定的 DFU 协议和请求。关于这类请求的更多详细信息，请参见规范。
表  2 和表  3 列举了 DFU 类特有的请求及其参数。
表表 2. DFU

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