前言
本应用笔记的目标读者为使用 STM32F2x7 微控制器的开发者。它提供了如何使用STM32F2x7 以太网接口实现在应用中编程 （IAP）的解决方案。
" z8 d1 `' M/ A在 LwIP TCP/IP 协议栈上提供了两种可行的解决方案：
● 使用 TFTP （简单文件传输协议）的 IAP
2 c$ n: X# U1 C+ T● 使用 HTTP （超文本传输协议）的 IAP

1 IAP 概述
1.1 工作原理
# w  R; h$ Q5 g3 h4 N; v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在微控制器的嵌入式 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。
; o& o2 D0 g( F  A1 i* }0 R6 }图 1 显示了 IAP 操作流程：
, X  d& `5 L8 u1 |( R. V
" P5 s; e. r1 y- C/ ?; k


1.2 使用 MCU 以太网接口实现 IAP
5 M2 u) D* P. w4 k+ q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 （10/100 Mbit/s）
● 通过网络 （LAN 或者 WAN）进行远程编程
' z) B: g' p. R9 Q6 |● TCP/IP 协议栈上的标准应用协议 （例如 FTP、 TFTP、 HTTP）可用于实现 IAP

/ L5 c  o% k* W9 @9 R6 R! D5 a: |3 t1.3 在 STM32F2x7 上通过以太网实现 IAP
本应用笔记说明了两种使用以太网通信外设在 STM32F2x7 上实现 IAP 的解决方案：
● 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
! K# Z5 B% S" D6 s0 a% q$ B两种解决方案都运行在 LwIP 协议栈 (v1.3.2) 上，它是 TCP/IP 协议套件的一种轻量级实现。


1.3.1 使用 TFTP 实现 IAP 的方法
7 f, m7 H; V$ u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）。
' f8 G9 r* r6 e+ bTFTP 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）。
" m) b- D5 S4 W) a在这个例子中，服务器只处理来自 PC TFTP 客户端的写请求，所以在 LwIP 栈上实现了一个简单的 TFTP 服务器。
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1.3.2 使用 HTTP 实现 IAP 的方法
8 c" ^7 }) U  H! a+ }使用 HTTP 协议进行固件升级没有使用 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。
工作在TCP上的HTTP，提供了一种用HTML形式从web客户端（Mozilla Firefox或MicrosoftInternet Explorer）发送二进制文件的方法，称作 HTTP 文件上传 （RFC 1867）。
本文档的下一部分给出了关于这两种 IAP 方法实现的详细信息并解释了如何使用这个软件。


: J; @. I1 g* a2 使用 TFTP 实现 IAP
$ m6 U' g3 `$ o# |# q2 n$ d2.1 TFTP 概述
9 w# C; O3 t  x" ?' ^TFTP 是工作在 UDP 传输层上的简单文件传输协议。文件传输是从 TFTP 客户端发起的，TFTP 客户端向 TFTP 服务器发送读或写请求。当服务器响应该请求后，文件数据传输开始。数据按固定大小的数据块发送 （如 512 字节的数据块）。
必须在每个传输的数据块被接收端响应后，才能发送下一个数据块。回应机制通过随每个数据块同时发送的数据块编号来实现。数据块小于固定块大小表示文件传输结束。
图 2 说明了各类 TFTP 包的格式：



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2.2 在 STM32F2x7 上使用 TFTP 实现 IAP
5 q% Z+ p+ ~" U. [该 IAP 实现包括一个 LwIP TCP/IP 栈上的 TFTP 服务器。该服务器响应从远程 TFTP 客户端（PC）接收的 WRITE 请求。 TFTP READ 请求被忽略。
服务器将接收到的数据块写入 MCU Flash （在用户 Flash 区域），而不是将接收的文件写入文件系统。
$ @, [* t9 }' e4 L  J( E. }
注： 在本实现中，数据块大小固定为 512 字节。
0 g" p  w! Y3 r5 d图 3 给出了使用 TFTP 实现 IAP 操作的过程。

5 x% w" |, t! b

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3 M# W5 O- T1 Q: [6 D/ Z# I+ i2.3 使用软件
为了通过 TFTP 对 IAP 进行测试，遵循如下步骤：
1. 在 STM322xG-EVAL 板上确保正确的跳线设置 （参见表 2）。
( x- m% b. u9 g% U$ r# S2. 在 main.h 文件中，取消注释选项 “USE_IAP_TFTP”。根据需求，您还可以取消注释 / 注释其它选项，比如 “USE_DHCP” 或 “USE_LCD”。
3. 重新编译软件。使用生成的 map 文件，确保 IAP 代码区域 （从地址 0x0 开始）和开始于 USER_FLASH_FIRST_PAGE_ADDRESS ( 在 main.h 中定义 ) 的用户 Flash 区域之间没有重叠。
4. 将程序下载到 STM32 Flash 中运行它。
9 f) ]( x: t8 n4 p8 \9 f5. 按住 Key 按钮的同时，按下并释放 Reset 键，进入 IAP 模式。
8 R4 k! M& J' Z6. 若在 main.h 文件中定义了 “USE_LCD”，LCD 屏幕上会显示消息，指示已经进入 IAP 模式。如果采用了 DHCP（ main.h 文件中定义了 USE_DHCP），LCD 屏幕上也会显示一条消息，指示 DHCP IP 地址分配的成功或失败。
% }" a8 M* O2 j" r$ z( f, {7. 分配完 IP 地址后 （动态或静态地址），用户可启动 IAP 进程。
& I; r' ?, P: _3 w" U7 _" x4 ?: h8. 在 PC 上，打开 TFTP 客户端（例如，TFTPD32）并配置 TFTP 服务器地址（TFTPD32中的主机地址）。
7 x% s. M& r. N3 O! V- u9. 选择一个二进制映像下载到 STM32 Flash 中 （/project/binary 文件夹中提供了两个二进制映像作为例子）。
10. 在 TFTPD32 应用程序上点击 “Put” 按钮，启动一个文件写请求。
  A6 m$ j9 [' g& g$ h/ ]* k# D: K/ Q0 q11. 如果定义了 USE_LCD， IAP 操作的进度会显示在 LCD 上。
12. 在 IAP 操作结束时，可以复位评估板来运行您刚才在 STM32 Flash 中编写的程序。
1 j) h. P" e$ g# f( U2 o注： 在 USE_LCD 使能的情况下，如果出现连接问题，则 LCD 屏幕上会显示错误消息，指示连
, u3 q/ ^( d% o! k" E, |接失败。
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