STM32存储器 — <3> STM32实现IAP（上位机和IAP程序设计）

Notes Introduction

本连载笔记，记录了在STM32学习中对存储器的理解；描述了STM32存储器的结构划分，以及STM32存储器相关知识，能够获得对存储器的整体性认识；并能够顺利的付诸实践，达到真正的对存储器的认识+应用。

 

本连载共有三篇笔记，分别是：

《关于STM32的存储器》

能够了解STM32的存储器结构，及其结构设计由来；

能够明确自己所写的程序是放在什么地方，并且可以合法的随意放置；

能够知道STM32系统的启动相关；

《STM32存储器知识的相关应用（IAP和Bit Banding）》

能够理解Bit-banding；

一个简单IAP功能的整体设计；

能够IAP（In Application Programmable）；

《STM32实现IAP（上位机和IAP程序设计）》

上位机和IAP程序的通讯协议；

能够通过自制上位机（C#）进行IAP；

 

 

< STM32实现IAP（上位机和IAP程序设计）>

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For other uses, indicate the source, to express my recognition of the results.

Thank you.

 

 

在对STM32存储器结构及相关知识了解后，我们就可以进行IAP的设计了。

在上一篇笔记中，进行了一个简单的IAP程序结构，以及和User App程序的相互联系的系统设计。

本篇对IAP实现的细节进行了较为详细的论述，包括源码结构的设计；我们从上位机（PC—C#）和下位机（MCU—C）共同描述IAP功能的实现过程。

 

1 STM32的IAP实现平台

IAP功能的实现需要两个方面（上位机和STM32上的IAP程序）的密切合作。因此，我们除了需要知道STM32芯片上的IAP程序结构，我们还需要了解上位机的程序结构，这样才能使上位机和STM32很好的相互工作。

下位机（指的是STM32构成的单片机系统）：

本下位机系统使用C语言进行编程，项目功能是实现IAP（In Application Programming）；

下位机使用IAR Embedded Workbench for ARM 6.10 Kick start开发环境；

使用STM32F103C8-PKT开发板进行调试和验证；

 

上位机（指的是PC构成的PC系统）：

本上位机系统使用C#语言进行编程，项目功能是配合下位机实现IAP；

上位机使用Visual Studio 2008开发环境；

使用一般的PC机进行调试和验证；

 

上位机和下位机通讯（串口通讯）：

上下位机之间通过串口进行通讯；

上位及通讯一定的通讯协议将需要更新的程序通过串口传输给IAP程序，再由IAP程序将数据写到用户的Flash区域；从而达到IAP功能，如图所示：

2 STM32和上位机的通讯协议

如何将更新程序的bin文件数据传输到STM32系统内部？

如何将串口接收到的一连串数据给解析出来，进行有效数据的写Flash？

如何得知数据传输的开始？

又如何得知数据传输的结束？

……

以上的种种疑惑，都是我们必须要关心的问题；而这些问题都隐藏着一样的本质——如何获取PC端有用的信息？

对于如何获取有用信息，有几个问题需要考虑：

通过何种方式获取?——我们采用USART；

何种数据才是有用的?——我们指定一个简单的协议；

又是如何实现IAP程序和APP程序的切换的；

在硬件上，USART的实现较为简单；我们重点在于协议的设计和理解；

3 STM32—IAP程序的实现

1、IAP通过USART和上位机通讯，实现数据的下发和在应用编程；如图：

 

2、上位机和STM32系统USART之间通过一个简单的协议进行连接；

当连续收到4次0xBB后，表示开始接收用户代码；

当连续收到4次0xEE后，表示结束接收用户代码；如图：

 

3、IAP程序位于Flash启动的起始地点，判断相应标志，是更新程序，或是运行用户程序；IAP程序更新之后，设定标志，跳转到用户程序区去，完成IAP，实现新的用户功能；如图：

 

4 STM32—上位机程序的实现

如图，为一个简单的上位机界面：

 

上位机主要分为两个部分：

1、串口配置部分：

选择端口、波特率，和数据类型，点击USART Open按钮；

2、串口通讯部分：

通讯部分，可以通过三步进行一次IAP功能的实现；

A、发送起始字节——0xBBBBBBBB

B、发送用户代码——通过转换Hex文件获取

C、发送结束字节——0xEEEEEEEE

 

5 上位机和STM32实现IAP功能的注意

1、上位机和STM32系统需要有相对应符合的通讯协议；

2、上位机和STM32系统的设计，要考虑到程序处理时间；防止时间的因素而无法响应；

3、为提高可靠性和安全性，需要设计更为友好的通讯协议；

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

至此，关于《STM32实现IAP（上位机和IAP程序设计）》知识已经结束；

至此，关于STM32存储器知识等三篇笔记都已经结束。

完成STM32存储器知识过程中，一共参考了以下官方文档：

《RM0008 Reference manual》

《Cortex-M3技术参考手册》

《PM0042 Programming manual：STM32F10xxx Flash programming》

《AN2557 Application note：STM32F10x in-application programming using the USART》

等等；

另外也参考了很多无私网友的奉献，在此感谢。

 

关于我的STM32存储器知识共有三篇文章，分别是：

《stm32的存储器》

《STM32存储器知识的相关应用（IAP、Bit Banding）》

《STM32实现IAP（上位机和IAP程序设计）》

 

如果有需要另外两篇篇笔记，可以联系我：[e-mail]

 

如果有不足、需要改进的地方，请联系我：[e-mail]

      

谢谢！

 

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