前言
; A9 ], w+ @, y1 M  g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。
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
● 使用 HTTP （超文本传输协议）的 IAP
/ G  X. t; C0 ]% q
9 t% ?, f  |; \6 E1 q7 Y3 i
1 IAP 概述
1.1 工作原理
3 X8 W2 w! o( k. g7 c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。
7 P* X- U3 l' o. _  X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。
; V$ t' w8 o4 |) M/ {下图说明了 IAP 操作流程：


3 l% ]& R2 |& m8 i* n

4 O% L6 t3 K7 u" t5 j, `9 z1.2 使用 MCU 以太网接口实现 IAP
1 W# R" y, w; @9 d. N& Y1 P2 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）
● 通过网络 （LAN 或者 WAN）进行远程编程
7 ^- ]( ]3 E3 Z  Y9 h2 M( w● TCP/IP 协议栈上的标准应用协议可用于实现 IAP，比如：FTP、 TFTP、 HTTP……

# O# [+ K9 B: {+ ~) j' I4 R
2 _7 ?4 T- ?; l/ w- }# D( I1.3 在 STM32F107 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 STM32F107 上实现 IAP 的解决方案：
● 使用 TFTP （简单文件传输协议）的 IAP
1 A$ ^' R. J1 ~& ^; Y, n6 g● 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。
% q4 [6 f( L/ E  C
: M1 G$ |9 H2 {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）。
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 r& m0 X4 i9 D) `5 _% L  _# L  H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。
! }) x; m" s( D, O
1.3.2 使用 HTTP 实现 IAP 的方法
( u7 \( D4 V& ]8 n- P0 U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。
6 a7 p3 q* e  r: g3 m  q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）。
0 p! G, L2 p3 Y. J" E3 ]本文档的下一部分给出了关于这两种IAP方法实现的更详细信息并解释了如何使用这个软件。
: U; n, g# r. R5 Y. U/ H; r& F; _
; p5 E9 R1 q, Z' F+ c
2 使用 TFTP 实现 IAP
2.1 TFTP 概述
简单文件传输协议 （TFTP）是工作在 UDP 上的一种简单的文件传输协议。
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。
当服务器确认请求后，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。这种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：
) ?. z, j/ G! Q+ a& O! X

/ B/ Q) m3 ^3 @! j
% Q- d* }8 z" x% T& Z4 Y
. Z6 a$ g9 d+ {# i9 ~
2.2 在 STM32F107 上使用 TFTP 实现 IAP
该 IAP 实现包括一个基本的 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。
. e! `/ K% J2 ~8 f- H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。
1 G: q3 v+ s+ W* f2 \. t1 ^1 S! E0 M注： 在本实现中，数据块大小固定为 512 字节。
0 J$ J. t' L  K下面的流程图给出了使用 TFTP 实现 IAP 操作的过程。
. |' P+ p$ `- U
$ ^3 `+ X1 g  x  ?

- u7 M/ m' p+ D/ M
2.3 使用软件
为了通过 TFTP 对 IAP 进行测试，请确保遵循如下步骤：
1. 在 STM3210C_EVAL 板上确保正确的跳线设置 （参见 表 2）。
2. 在 main.h 文件中，取消选项 “USE_IAP_TFTP” 的注释。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 STM32Flash 中并运行它。
5. 按住 Key 按钮的同时，按下并释放 Reset 键，进入 IAP 模式。
6. 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。
4 _) ]1 i$ ^; R" D+ }* P& U7. 分配完 IP 地址后 （动态或静态地址），用户可启动 IAP 进程。
8. 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）。
9. 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。
11. 如果定义了 USE_LCD， IAP 操作的进度会显示在 LCD 上。
8 G+ f( o# s2 A+ V  z5 m12. 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。
" @' P( S1 b9 Q4 t) J& x( s( i
: X0 n* q  a9 T8 \
3 o$ E' }/ Q% c# _* d* k  T
完整版请查看：附件
3 d1 f- {7 |; @
  X4 Q) d8 _! J7 M6 E
( W* |! ]5 h; J