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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
' D& N  o1 H" e& K* ^9 U) k, y- v. L! |2 J
1:        插入电脑USB接口
$ U3 `/ E  H% h' W2:        把升级固件拖到设备盘符* I3 M6 s5 S0 b8 O/ ?
3:        升级完成

7 t# S) f2 g$ l" T+ O. R1 W7 X% ?+ X$ D; f
2 Z5 `) g6 w( G5 E
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
% Z+ }9 S! m% \% E. W7 [
0 }4 q! g7 b3 {; e4 X1. 为什么设计这个BOOT LOADER
/ |% @  {+ r  o2 O
! D% ]$ }- I; o- ^# x. b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" C0 W0 j1 J$ I& d/ D
一个稳定,简单,安全的升级方式,就变得非常重要+ M$ h& g% s% p; p2 J
对于嵌入式系统来说,常见的升级方式为
+ V8 m/ g% x; W串口升级(私有协议或者X-Modem)# q3 E* y5 x1 n7 v) G2 q0 Z
USB升级(DFU)& [5 T8 M: J: R
U盘升级(OTG); j! P. @. {$ o" h
网络升级
/ i: x4 F3 l, q2 L无线升级(OTA)
5 c. z+ O- s6 \  X6 A; u3 M1 f1 L1 i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* D9 @7 O& c0 n0 e4 O, w& R
0 {' L9 x8 e8 Q+ o6 F  {
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1 {4 q5 e1 o  I% n2 d1 b( l
+ T/ d3 d  F% L+ `6 ]% z% ^8 n
OTA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8 r# l. r" ]+ W1 }3 U$ c" V1 E

, e+ H" h. P3 b( t3 F- H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/ V( _8 Y6 m
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
7 M0 l; o8 s3 d7 ~- b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" D4 b( `' W" B4 S* j
经过一段时间的学习研究,有了这个USB MSD Bootloader
: m, ^. k3 q' z& Y" R# f) p  ^
6 v  [; U4 p. t' f. n+ m2 P$ h2. 功能特点
9 r3 K# V" r% w9 B
- z! i) S3 F) f只占用15K FLASH空间, m6 R* O$ R! |1 K; A  B
简单易用,直接拖拽文件进行固件升级,无需任何专业知识8 R3 [# w4 T( j8 K5 S% s8 E) d
采用USB大容量设备类,不用安装任何驱动5 A7 E2 Q- Y8 Z' T! m, |. v1 m
支持各种系统(Windows/Linux/Mac/Android)5 o( a: D/ ~& p1 O) C
不用开发任何上位机,提高产品效率8 i, z* ~: A) {
支持各种加密算法(AES256等),轻松安全升级+ X8 A4 j; h/ Q
自动识别Bin,Hex,自定义加密固件(后缀为sec)文件
1 R$ S3 Y6 B3 c: a5 V3 X支持MD5文件校验机制,保证固件升级的完整性' @+ O9 z* v' V5 r  C/ F
显示设备升级状态信息
, R* r4 p4 w0 ?- ?  i支持长文件名升级0 [& ]; a+ ~& V: H. |/ q
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
! H* ]0 g  K- L. l2 X支持用户自定义加密算法和完整校验算法,极致安全$ a3 N9 ^5 C6 o6 J8 T9 t) e6 P

, \1 E9 }1 T" d/ o5 \# J4 r3. 系统原理% E5 H: I1 D1 C8 G

( C" \1 b2 }+ N, v# i3 J  L. K* z系统开机上电后,Bootloader接管系统,初始化USB硬件,等待USB连接# M+ v: }! }5 I
Bootloader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APP# a2 J: a' V& P6 @+ p* ?2 t& N' j
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
; `; M9 U! I! {& k8 w  s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$ k" Z2 R0 B4 ~. [/ F" D( _- V
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
: T, i9 k: K' A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USB7 f8 j$ F3 ?/ `3 s! t8 Z
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APP
8 L# ~; b9 \& V/ j# [. JBootloader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
. w5 U( d0 A/ A停止USB设备,关掉所有的中断,执行APP,APP开始接管系统
8 {2 |; Y/ U; d" _7 S* O% o9 |9 ~$ R4 [2 r' u; Y  z

: I+ |. m2 @& o, h( l. W6 C' g6 [4. 支持芯片
" y! g; X$ G2 k" Y9 g% KSTM32F101/3/5/7
1 R2 ]7 ^, d" z; E' |' J+ H* W' P重点来了,点击下面链接,下载固件
0 i: l# j( N$ Y' F# T$ `: s( T USB MSD Bootloader.hex.zip (16.67 KB, 下载次数: 374)

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
, H, j# }# B' y8 y/ W为什么是可惜呢?STM32F103C8T6可以吗?
' O5 r) e$ W# G0 d
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' a/ l; v; g* \( Y( x
烧了stm32f103zet没反应 ,没看见有u盘出来

, m# h! R- j+ pCBT6 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 08:472 F' M) l1 B- g5 e& \  W5 `
看起来很厉害的样子,可惜用的是f4

! x# M" i6 Y6 ]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 08:493 L( R$ J2 H+ Y" [# W6 l) n
21IC那个就是你
; I$ [. h5 ?5 X' X' E
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。。。
- b9 [/ w) |. X
" u! `) B  h3 j8 P STMCU-Logo.png * _4 `" W2 d: G) i
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。。。
0 K* @: R, c8 i) Q. Y% R* o7 ~
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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