
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。- x( ~4 ?! x1 B( r' O 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' d3 A7 x, [7 W- B( `8 x " l: w2 W) O, Q; H9 B0 E' A+ i ' W8 `6 J: L/ u. ?7 {3 ^0 P) p 1 IAP 概述2 {8 S# Q$ ^3 G) A 1.1 工作原理* z7 T- Z4 g3 ?6 C8 b, r/ w; 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。" t( F. u5 \' z 图 1 显示了 IAP 操作流程: 4 ~% k3 b& c; x+ v ![]() 1.2 使用 MCU 以太网接口实现 IAP& `1 c% b8 H! ~0 R4 G/ W 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 ● TCP/IP 协议栈上的标准应用协议 (例如 FTP、 TFTP、 HTTP)可用于实现 IAP" ^& u5 N) F5 ?2 ?8 D 1.3 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:% H+ H$ a I& a8 @ ● 使用 TFTP (简单文件传输协议)的 IAP( w( Y# G: n/ A5 V7 W3 C ● 使用 HTTP (超文本传输协议)的 IAP; Z& A; f- r2 I) ]7 O 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。" p, w% n# }6 b 1.3.1 使用 TFTP 实现 IAP 的方法! A& o3 z% N3 E 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)。4 ~' U w: x( \7 K# N* F" M; W 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。; s ~0 }, b% { ~ M7 z' G- R. Z# A + |+ p3 ^$ l1 q 1.3.2 使用 HTTP 实现 IAP 的方法9 ]! C- Z/ C& ]3 ?8 S' m 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。- T! U' y v7 _) |- \ 工作在TCP上的HTTP,提供了一种用HTML形式从web客户端(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)。% X/ m7 v/ j3 p 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。 2 使用 TFTP 实现 IAP 2.1 TFTP 概述 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。/ c `0 O( y) f; R 数据按固定大小的数据块发送 (如 512 字节的数据块)。9 [5 z e! I# D 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。. }+ ~8 N/ c1 k1 a 图 2 说明了各类 TFTP 包的格式: * D8 \) l3 C1 ]' G2 n, u: O ![]() 5 z. l2 P7 N. b8 Y8 Q; C' W0 f( x M8 G 2.2 在 STM32F2x7 上使用 TFTP 实现 IAP7 H: t8 K- y/ O 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。( J7 \# Z, O) V9 O7 H: Y 注: 在本实现中,数据块大小固定为 512 字节。 w9 j$ Q- y, X; W7 Y 图 3 给出了使用 TFTP 实现 IAP 操作的过程。 ) _# j" f ^: q- x+ m* r ![]() 完整版请查看:附件 ' r, c+ |8 H" p. P. e# R% B6 q+ E 1 _5 \& B1 t! z) S% X7 H( k8 Y + R" Z7 a8 U; h% }4 M; I1 n: a |
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