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像使用U盘一样,升级STM32  

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wudianjun2001 发布时间:2015-12-4 08:28
有没有想过,像使用U盘一样升级STM32固件,非常简单,非常方便) G7 g/ s8 D/ J& ]: ~  C
3 h* [; b, ~2 g8 m7 h  a5 p( C
1:        插入电脑USB接口. S) D' `7 a& c
2:        把升级固件拖到设备盘符
8 `: U  }: s1 U3 Q3:        升级完成
% A6 Q- v9 d+ ]# }2 K
0 R$ K* s, |8 q/ ~. T, i
% c$ ]5 s$ N! t
抛弃繁琐的USB DFU,抛弃落后的串口升级,让我们来谈谈U盘升级STM32
1 D  i0 i3 q, }& N+ R7 P0 v
- X7 b' i- a9 B7 u1. 为什么设计这个BOOT LOADER
$ b8 W5 [% Z3 h- H* w; G2 q- P3 Q- j' m1 E' O2 ^
在电子产品开发过程中,为了满足市场需要,经常是先开发出一个简单可用的版本,然后逐步迭代升级,修复bug,并增强系统功能
: N0 o7 q9 l2 S0 W2 U! B" Z一个稳定,简单,安全的升级方式,就变得非常重要1 \& M. _$ A( O; B4 i1 `5 Q
对于嵌入式系统来说,常见的升级方式为
6 I' `2 B/ y! i' }! Q5 P8 L' k串口升级(私有协议或者X-Modem)- _0 d4 _* `: o1 y% r# i
USB升级(DFU)! ?- h5 B/ w6 n4 n
U盘升级(OTG)& M* V( `$ e# @1 F
网络升级
& R; @0 s4 u: Y# G7 V3 j, ]3 w6 y无线升级(OTA)
' |! e8 @9 l$ c7 _! s从技术来说,这几种升级方式大同小异,原理类似:都是一个Loader代理接收数据通道的数据,然后解密,烧录到FLASH中;但用户体验完全不同,拿串口升级来说,首先用户需要一个串口软件,然后对于没有硬件串口的PC来说,就需要一个USB转串口设备,对于不同PC平台,串口软件就不一样,这需要学习成本,过程繁琐;所以在一些需要用户自行升级远程设备的情况下,即便是通过电话指导,80%的用户仍然不知道怎么升级,导致失败5 y  U2 Q, G7 f0 N
! ?4 b0 g3 ?  K. L
USB的DFU升级,也是类似的问题,它设计的初衷就是面向专业用户的,而不是小白!所以需要安装DFU软件,按照手册来一步步升级
3 h0 @) q8 j* V- Q/ U& @* t1 K
  C' c' M: V0 ]" SOTA升级和网络升级,体验好些,可用做到无感升级,但不适合所有场景4 a  I3 D3 m1 x3 X5 Y: Y

6 ~" [/ L# z6 O0 ?* [而U盘升级,用户学习成本最低,U盘大家都知道,然后拷贝一个Bin文件进去,插入设备,重启设备,就完成升级了,非常简单。类似的变种,比如手机升级,是最先进的,直接将手机模拟成U盘,然后用户拷贝数据到手机,重启就好了,非常简单- p+ D' ~9 ~# D" C$ E2 v& {' d2 \
在嵌入式系统中,还没这么方便的升级手段,虽然ARM的Mbed有一种类似的固件更新功能,但它是专门为调试器设计的,不能内嵌到用户MCU中' G& B8 w. y$ P4 ]6 {9 |4 w; K
所以,我将手机升级的方案引入到嵌入式系统中,从而为大家提供一个实现稳定,安全,零学习成本的升级方案) {; v# A* _: Z# k7 v, o
经过一段时间的学习研究,有了这个USB MSD Bootloader; \2 t8 a; K, d9 F
) \( s  p% s8 I  d
2. 功能特点
3 \3 B$ |. o: p/ }
% W+ W  H: y. Q: \# _只占用15K FLASH空间
& n! |1 c8 Z9 N. M简单易用,直接拖拽文件进行固件升级,无需任何专业知识, T# x4 j) H6 u7 ?. y0 H. Q
采用USB大容量设备类,不用安装任何驱动
' x6 r: k" j7 d& z' ~支持各种系统(Windows/Linux/Mac/Android): F& T. h% m$ H! m7 G( L' f
不用开发任何上位机,提高产品效率' T6 T5 Y1 \1 z$ A
支持各种加密算法(AES256等),轻松安全升级5 _1 Z& c" O% G8 f
自动识别Bin,Hex,自定义加密固件(后缀为sec)文件! b6 W8 i) s( Q. k5 |7 C6 U
支持MD5文件校验机制,保证固件升级的完整性: `0 J" i5 u1 a+ D/ W8 q6 P
显示设备升级状态信息
1 M( Q+ a$ B! g) o7 j. g2 k支持长文件名升级
7 X- r; n7 j& q- W, T多种措施保证系统健壮性,保证Bootloader不会被误擦除,保证APP合法性
* b' c- r& G4 ^2 w1 D. x8 m支持用户自定义加密算法和完整校验算法,极致安全
' P- {# n7 I9 O9 f, @. t4 Y$ Q0 X. ^4 F
3. 系统原理% i6 c" o& M: g/ m
& L, ?4 t/ r$ Z& D; |) u: U
系统开机上电后,Bootloader接管系统,初始化USB硬件,等待USB连接
% h' g$ i2 }- Z6 vBootloader在启动后1秒内,检测USB是否连接PC:如果连接PC,则进入固件升级模式,执行第3步;超时则跳转第8步,尝试执行用户APP8 B% f0 B% r* @4 k: U8 F% {& ]* V; ~
Bootloader模拟成MSD设备,构建FAT16虚拟文件系统,U盘名为”Bootloader”,容量为100M,但具体实际可用空间,根据用户MCU来确定,建议不要复制除APP之外的无关文件. ^% j; @$ w2 W9 A. L
当用户复制文件到U盘时,Bootloader会判断文件后缀和判断文件size,如果size大于实际的MCU可用FLASH或者文件后缀不合法,则进入错误状态,更新状态文件,重新枚举USB
+ b: B4 ^3 x/ S8 ]# P. ]# F文件后缀和size通过检测后,Bootloader会截获PC发送文件数据流,并写入MCU 对应的Flash中* `: W  j) [7 b' s  o' B) G' X
如果写入过程中出错,则终止操作,擦除APP内容,进入错误状态,更新状态文件,重新枚举USB# S; u! v( Y/ S- }0 c0 F
成功写入后,Bootloader更新状态文件,重新枚举USB,显示升级完成;但不会运行APP,只有拔掉USB后,再次重启,才会进入第8步,尝试运行APP3 g5 P. G, d- \2 v
Bootloader检查APP固件的栈和入口函数合法性,只有通过检测后,才开始执行APP。检测判断条件是栈指针必须在RAM地址空间内,入口函数地址必须处于THUMB模式,并LSB为1
! P* J/ k2 M2 }$ w( J4 Q1 ]3 [% V停止USB设备,关掉所有的中断,执行APP,APP开始接管系统0 z% g, I& u# Y5 D( m$ ^

6 D2 h" h+ N" ^9 \, {4 C+ P
. U$ K5 ^" {( v. E2 M  @7 q4. 支持芯片1 d0 ^6 y) B2 e8 x' T% }
STM32F101/3/5/7
( [( D* U' E8 N6 V) B重点来了,点击下面链接,下载固件
2 X, w; a* ^4 N9 [* K* D- C( Y6 | USB MSD Bootloader.hex.zip (16.67 KB, 下载次数: 373)

评分

参与人数 1 ST金币 -1 收起 理由
oem2008 -1 很给力!

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2 收藏 23 评论44 发布时间:2015-12-4 08:28

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44个回答
wmfi 回答时间:2018-9-8 21:36:52
cathy7612 发表于 2018-4-29 00:04
9 y  y- F! Y3 Q1 }9 H% s( D/ |为什么是可惜呢?STM32F103C8T6可以吗?
4 k2 J# Q$ _0 b  v0 L- L
我用CBT6不能用啊, 烧录HEX文件后, 接上USB一直断开,不出现盘符啊
wmfi 回答时间:2018-9-8 21:38:02
bb999 发表于 2015-12-4 12:56/ U2 r0 V; M! m# R+ U2 m% k0 N
烧了stm32f103zet没反应 ,没看见有u盘出来

( V' K" ?1 R1 ^  I' N5 c, {CBT6 也不行啊,大家怎么都不试试,就一个劲的说好……
cathy7612 回答时间:2018-4-29 00:04:19
潇潇雨歇pku 发表于 2015-12-4 08:47# e: e# @* ]- W
看起来很厉害的样子,可惜用的是f4
: G3 F6 y9 s8 O5 Y' v. Z
为什么是可惜呢?STM32F103C8T6可以吗?
潇潇雨歇pku 回答时间:2015-12-4 08:47:31
看起来很厉害的样子,可惜用的是f4
仙景 回答时间:2015-12-4 08:49:49
21IC那个就是你
creep 回答时间:2015-12-4 08:55:17
不错,谢谢分享,收藏学习了!!
chifen 回答时间:2015-12-4 08:58:09
谢谢                 
那就地方 回答时间:2015-12-4 08:59:32
牛,赞一个
yanhaijian 回答时间:2015-12-4 09:12:12
没有源码。
wudianjun2001 回答时间:2015-12-4 09:13:15
liu553824989 发表于 2015-12-4 08:497 K. s4 C- l, `0 }$ G3 n
21IC那个就是你

. c3 D- U) T9 ]' R( n( ?不是我,这个帖子转的
Paderboy 回答时间:2015-12-4 09:32:37
这个牛叉叉啊。。。
* d* b7 X& h/ b% @% A" E2 a5 m3 H; a' \9 c+ m
STMCU-Logo.png
+ C2 e# ]% ]( n9 U
风子 回答时间:2015-12-4 10:10:11
好东西,谢谢分享
2602082487 回答时间:2015-12-4 11:02:18
不错,谢谢分享
JackieLaura 回答时间:2015-12-4 11:10:17
刚在21ic上看到。。。9 H2 D+ u  E' {9 z& d
stmcu.org.png
disheng4688 回答时间:2015-12-4 12:06:46
谢谢分享
bb999 回答时间:2015-12-4 12:56:36
烧了stm32f103zet没反应 ,没看见有u盘出来
wofei1314 回答时间:2015-12-4 23:31:28
精华帖子啊,等我验证一下!谢谢分享,真的是迫切的需要这个功能,支持,支持!!!
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