STM32F107 通过以太网实现在应用中编程 (IAP) 9 W- q; {* j S 前言 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。 ! a$ W$ j( M4 z7 Y7 q9 i3 N 在 LwIP TCP/IP 协议栈上提供了两种可行的解决方案: - @' E7 c* U6 ?4 k. G7 V7 P ● 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& ^; l: t: R' O- r% ]/ m 5 O+ e0 f- L) P; L* | 1 IAP 概述 % c: k( j' p- N1 F 1.1 工作原理 5 W# |0 \# x+ o9 f) a/ }2 a 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。 ( t6 H. z; K3 [# w+ k h 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。 + n9 e, B( `" W8 H, `. ~ 下图说明了 IAP 操作流程: " B1 A$ s$ ~; I3 H7 Y- l4 n- ? 1.2 使用 MCU 以太网接口实现 IAP , o- z2 y M, f9 i% M3 L# h* H5 R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: - z8 p( o( V& t; ?( `, S2 w6 v- o) f● 高速通信接口 (10/100Mbit/s) ● 通过网络 (LAN 或者 WAN)进行远程编程 & A$ }( I3 s, F$ [0 I8 |0 o● TCP/IP 协议栈上的标准应用协议可用于实现 IAP,比如:FTP、 TFTP、 HTTP…… $ \, h6 Z9 ^: o2 X* H1.3 在 STM32F107 上通过以太网实现 IAP ! g K( B! m4 |: R# X; j$ M. |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 : y% a6 |7 p3 z/ n {● 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。 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)。 ( V1 _2 q( t; }1 Y7 K; K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。 8 v8 q' q2 h' s: n) E) W& Z1.3.2 使用 HTTP 实现 IAP 的方法 * f2 U% c' C% |3 O2 P# \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。 5 ~ _* Y2 E a$ M- g+ K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)。 ! j1 E+ `1 A g) T% S' R/ i( n2 {, \! f" E3 H# L |
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