STM32F107 通过以太网实现在应用中编程 （IAP）

前言
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本应用笔记的目标读者为使用 STM32F107 微控制器的开发者。提供了如何使用 STM32F107以太网接口实现在应用中编程 （IAP）的解决方案。
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, J1 r- W$ H+ |% q$ {; A2 t8 ^8 ^  m在 LwIP TCP/IP 协议栈上提供了两种可行的解决方案：
( Q. W" j4 N6 z: v. @● 使用 TFTP （简单文件传输协议）的 IAP
- V" g( _/ z, M' N% g4 r) ]/ h, e( X● 使用 HTTP （超文本传输协议）的 IAP

1 IAP 概述

1.1 工作原理

* I0 ?. Q+ H' P! n在应用中编程（IAP）是一种在现场通过 MCU 的通信接口（例如 UART,USB,CAN 和以太网等）进行固件升级的方式。

当启动微控制器时，您可以选择让它进入 IAP 模式以执行 IAP 代码，或者进入正常模式来开始执行应用代码。IAP 代码和应用程序代码都存在于微控制器的嵌入式 Flash 中。通常 IAP 代码被存储在 MCU Flash 的前几页，用户应用代码占据剩余的 Flash 区域。

下图说明了 IAP 操作流程：
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1.2 使用 MCU 以太网接口实现 IAP

' N3 D/ B5 A3 P; }' M

当以太网可用时，它通常是在嵌入式应用中实现 IAP 功能的更好的接口。其优点是：

● 高速通信接口 （10/100Mbit/s）

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● 通过网络 （LAN 或者 WAN）进行远程编程

● TCP/IP 协议栈上的标准应用协议可用于实现 IAP，比如：FTP、 TFTP、 HTTP……

1.3 在 STM32F107 上通过以太网实现 IAP

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本应用笔记说明了两种使用以太网通信外设在 STM32F107 上实现 IAP 的解决方案：

: @4 R! R( v( ~! ~! o( M

● 使用 TFTP （简单文件传输协议）的 IAP

● 使用 HTTP （超文本传输协议）的 IAP两种解决方案都运行在 LwIP 协议栈 (v1.3.1) 上，它是 TCP/IP 协议套件的一种轻量级实现。

5 k: S1 I' i2 U- i6 i5 x

1.3.1 使用 TFTP 实现 IAP 的方法

使用 TFTP 实现 IAP 的方法广泛应用于需要固件升级能力的嵌入式应用（比如在嵌入式 Linuxbootloader 中）。

3 m, I6 {4 N) S0 {5 T9 z4 W% s

TFTP 是工作在 UDP 传输层上的简单文件传输协议，它主要应用在 LAN 环境中。它基于客户端 / 服务器体系结构，其中客户端向文件服务器请求文件传输 （读或写操作）。

8 o: `' ^* L2 x- u! D+ V4 P( S

在我们的例子中，在 LwIP 栈上实现了一个简单的 TFTP 服务器，该服务器只处理来自 PCTFTP 客户端的写请求。

9 c+ u* Z, Q1 {) ~

1.3.2 使用 HTTP 实现 IAP 的方法

通过 HTTP 协议进行固件更新没有使用 TFTP 常见，但是当需要通过互联网进行远程编程时，它是一种有用的解决方案。在这种情况下，需要 TCP 传输协议来确保最优操作。

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工作在 TCP 上的 HTTP，提供了一种用 HTML 形式从 web 客户端（例如：Mozilla Firefox 或Microsoft Internet Explorer）发送二进制文件的方法，称作 HTTP 文件上传 （RFC 1867）。

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