bootloader程序
STM32FLASH读写
1 /**
2 ******************************************************************************
3 * @file stmflash.c
4 * @brief 读写STM32内部flash（STM32G030F6P6TR）
5 ******************************************************************************
6 */
7
8 #include "stmflash.h"
9
10 uint8_t STMFLASH_BUF[FLASH_PAGE_SIZE]; //数据缓存 最多是2KB
11
12 /**
13 * @brief 读取STM内部FLASH数据
14 * @param faddr:FLASH地址 (此地址必须为4的倍数!!)
15 * @param *buffer:数据存放地址
16 * @param length:读取的数据长度(32位数据)
17 * @retval 无
18 */
19 void STMFLASH_ReadData(uint32_t faddr, uint8_t *buffer, uint32_t length)
20 {
21 for(uint16_t i=0; i < length/4 ; i++ ){
22 memcpy(buffer+i*4, (uint32_t*)(faddr+i*4), 4); //使用memcpy将32位数据存储到uint8_t数组中
23 }
24 }
25
26
27 /**
28 * @brief 数据无校验写入STM内部FLASH
29 * @param faddr:FLASH起始地址 (此地址必须为4的倍数!!)
30 * @param *buffer:要写入的数据地址
31 * @param length:写入的数据字节数
32 * @retval 无
33 */
34 #if STM32_FLASH_WREN //如果使能了写
35 void STMFLASH_Write_NoCheck(uint32_t faddr,uint8_t *pBuffer,uint16_t length)
36 {
37 uint64_t temp;
38 for(uint16_t i=0;i <= length/8;i++)
39 {
40 memcpy(&temp, pBuffer + i * 8, sizeof(temp));
41 HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_DOUBLEWORD,faddr,temp); //一次写8字节数据
42 faddr += 8;//地址增加8.
43 }
44 }
45
46
47 static uint32_t GetPage(uint32_t Addr)
48 {
49 return (Addr - FLASH_BASE) / FLASH_PAGE_SIZE;;
50 }
51
52 /**
53 * @brief 擦除一页
54 * @param Addr:页地址
55 * @retval 1：擦除成功 0：擦除失败
56 */
57 uint8_t STMFLASH_ErasePage(uint32_t Addr)
58 {
59 HAL_FLASH_Unlock(); //FLASH解锁
60
61 FLASH_EraseInitTypeDef EraseInitStruct = {0}; //声明 FLASH_EraseInitTypeDef 结构体
62 uint32_t PageError = 0;
63 EraseInitStruct.TypeErase = FLASH_TYPEERASE_PAGES; //按页擦除
64 EraseInitStruct.Page = GetPage(Addr); //指定初始擦除的 Flash 页
65 EraseInitStruct.NbPages = 1 ; //要擦除的页数
66
67 HAL_StatusTypeDef EraseStatus = HAL_FLASHEx_Erase(&EraseInitStruct, &PageError);
68 if ( EraseStatus != HAL_OK){ //调用擦除函数擦除
69 return 0;//擦擦失败
70 }else
71 return 1;//擦除成功
72
73 HAL_FLASH_Lock(); //上锁
74
75 }
76
77 /**
78 * @brief 从指定地址开始写入指定长度的数据
79 * @param WriteAddr:起始地址(此地址必须为4的倍数!!)
80 * @param *pBuffer:要写入的数据地址
81 * @param length:写入的数据字节数
82 * @retval 1：写入成功 0：写入失败
83 */
84
85 #include "stdio.h"
86 extern void printfdata(uint8_t *data,uint16_t len);
87 void STMFLASH_Write(uint32_t WriteAddr,uint8_t *pBuffer,uint16_t length)
88 {
89 if(WriteAddr < FLASH_BASE||(WriteAddr>=(FLASH_BASE + FLASH_PAGE_SIZE * STM32_FLASH_SIZE/2))){
90 return;//非法地址
91 }
92
93 uint32_t sector; //扇区
94 uint16_t secoff; //扇区内偏移地址(按字节计算)
95 uint16_t secremain; //扇区内剩余地址(按字节计算)
96 uint32_t offaddr; //去掉0X08000000后的地址
97 uint16_t i;
98
99 offaddr = WriteAddr - FLASH_BASE; //实际偏移地址
100 sector = offaddr / FLASH_PAGE_SIZE; //地址所在扇区
101 secoff = offaddr % FLASH_PAGE_SIZE; //在扇区内的偏移(字节为基本单位.)
102 secremain = FLASH_PAGE_SIZE - secoff; //扇区剩余空间大小
103
104 HAL_FLASH_Unlock(); //FLASH解锁
105 if( length <= secremain ){
106 secremain = length; //如果写入数据长度不大于一个扇区
107 }
108 while(1) //循环写入数据
109 {
110 STMFLASH_ReadData((sector*FLASH_PAGE_SIZE + FLASH_BASE),(uint8_t*)STMFLASH_BUF,FLASH_PAGE_SIZE/4);//读出整个扇区的内容
111
112 for( i=0; i < secremain;i++) //校验数据
113 {
114 if(STMFLASH_BUF[secoff+i]!=0XFF)
115 break; //需要擦除
116 }
117 if( i < secremain ) //需要擦除
118 {
119 STMFLASH_ErasePage(sector * FLASH_PAGE_SIZE + FLASH_BASE); /* 擦除这个扇区 */
120 FLASH_WaitForLastOperation(FLASH_WAITETIME); //等待上次操作完成
121
122 for(i=0;i < secremain;i++)//复制
123 {
124 STMFLASH_BUF[i+secoff] = pBuffer[i];
125 }
126 STMFLASH_Write_NoCheck(sector*FLASH_PAGE_SIZE+FLASH_BASE,STMFLASH_BUF,secremain+i);//写入整个扇区
127 FLASH_WaitForLastOperation(FLASH_WAITETIME); //等待上次操作完成
128
129 }else //不需要擦除直接写入
130 {
131 STMFLASH_Write_NoCheck(WriteAddr,pBuffer,secremain);//写已经擦除了的,直接写入扇区剩余区间.
132 FLASH_WaitForLastOperation(FLASH_WAITETIME); //等待上次操作完成
133 }
134
135 if(length == secremain){
136 break;//写入结束了
137 }else//写入未结束
138 {
139 sector++; //扇区增1
140 secoff = 0; //偏移位置为0
141 pBuffer += secremain; //指针偏移
142 WriteAddr += secremain*8; //写地址偏移
143 length -= secremain; //字节数递减
144 if(length > (FLASH_PAGE_SIZE/8)){
145 secremain = FLASH_PAGE_SIZE/8;//下一个扇区还是写不完
146 }else
147 secremain = length;//下一个扇区可以写完了
148 }
149 };
150
151 HAL_FLASH_Lock(); //上锁
152 }
153
154 #endif
1 /** 2 ****************************************************************************** 3 * @file stmflash.h 4 * @brief 读写STM32内部flash（STM32G030F6P6TR） 5 ****************************************************************************** 6 */ 7 8 9 #ifndef __STMFLASH_H__ 10 #define __STMFLASH_H__ 11 #include "main.h" 12 #include "string.h" 13 14 //用户根据自己的需要设置 15 extern void FLASH_PageErase(uint32_t Banks, uint32_t Page); 16 17 #define STM32_FLASH_SIZE 32 //所选STM32的FLASH容量大小(单位为K) 18 #define STM32_FLASH_WREN 1 //使能FLASH写入(0，不是能;1，使能) 19 #define FLASH_WAITETIME 10 //FLASH等待超时时间 20 21 22 void STMFLASH_Write(uint32_t WriteAddr,uint8_t *pBuffer,uint16_t length); 23 void STMFLASH_Write_NoCheck(uint32_t WriteAddr,uint8_t *pBuffer,uint16_t NumToWrite); 24 void STMFLASH_ReadData(uint32_t faddr, uint8_t *buffer, uint32_t length); 25 uint8_t STMFLASH_ErasePage(uint32_t Addr) ; 26 #endif
IAP
1 /**
2 ******************************************************************************
3 * @file iap.c
4 * @brief 在线升级APP
5 ******************************************************************************
6 */
7
8 #include "iap.h"
9
10 Stm32IapStruct IGK_IAP;
11 //CRC校验表
12 unsigned long CRC32Table[256];
13
14 uint8_t Uart2_Rx[UART2_RX_LEN]={0};
15 uint8_t Uart2_Tx[UART2_TX_LEN]={0};
16 uint16_t Uart2_Rx_length = 0;
17 uint16_t Uart2_Tx_length = 0;
18
19 //定义一个函数指针变量
20 typedef void (*pFunction)(void);
21
22 void App_Jump(uint32_t app_addr) {
23 __disable_irq(); //关闭总中断
24 HAL_DeInit();
25 if (((*(__IO uint32_t*)app_addr) & 0x2FFE0000 ) == 0x20000000)
26 {
27 /* Jump to user application */
28 uint32_t JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (app_addr + 4);
29 pFunction Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;
30 /* Initialize user application's Stack Pointer */
31 __set_MSP(*(__IO uint32_t*) app_addr);//设置栈指针
32 Jump_To_Application();
33 }
34 }
35
36 void Uart2_Tx_Start(uint16_t len){
37 HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2,(uint8_t *)&Uart2_Tx,len);
38 }
39
40 //IAP初始化
41 void IAP_BootLoad_Init(void)
42 {
43 //CRC校验的表
44 CRC32TableCreate();
45 //初始化
46 IGK_IAP.UpdataStart = 0;
47 IGK_IAP.UpdataOk = 0;
48 IGK_IAP.WateTime = 0;
49 IGK_IAP.RxBuff = Uart2_Rx;//接收数据指针
50 IGK_IAP.TxBuff = Uart2_Tx;//发送数据指针
51 IGK_IAP.RxLength = &Uart2_Rx_length;//接收长度
52 IGK_IAP.SendFunc = Uart2_Tx_Start;//发送函数
53 }
54
55 //CRC32校验，
56 //pBuf:整包数据
57 //pBufSize:实际长度
58 uint8_t check_data(uint8_t *pBuf ,uint16_t pBufSize) //1:成功 0:错误
59 {
60 uint32_t get_PC_crcVel=0;
61 uint32_t CRC_PC_vel = 0;
62 uint8_t *pbuff;
63 if(pBufSize<5)
64 {
65 return 0;
66 }
67 pbuff = pBuf+pBufSize-4;
68
69 CRC_PC_vel = pbuff[0]<<24|pbuff[1]<<16|pbuff[2]<<8|pbuff[3]; //接收的CRC32
70
71 get_PC_crcVel = CRC32Calculate(pBuf,pBufSize-4); //MCU端计算的CRC32
72
73 if(get_PC_crcVel == CRC_PC_vel)
74 {
75 return 1;
76 }
77 else
78 {
79 return 0;
80 }
81 }
82
83
84 //IAP数据解析，放到串口中断--------------------------------------------------------------------------
85 void IAP_BootLoad_UpData(void)
86 {
87 unsigned int crc=0;
88 //上位机请求刷固件
89 if((IGK_IAP.RxBuff[0] == 0xF1) && (IGK_IAP.RxBuff[1] == 0x01))
90 {
91
92 if(check_data(IGK_IAP.RxBuff,*IGK_IAP.RxLength))//crc校验成功
93 {
94 //开始刷固件标志位
95 IGK_IAP.UpdataStart = 1;
96 //获取固件大小
97 IGK_IAP.FirmwareSize = IGK_IAP.RxBuff[2]<<24 | IGK_IAP.RxBuff[3]<<16 | IGK_IAP.RxBuff[4]<<8 | IGK_IAP.RxBuff[5];
98 //获取总包数
99 IGK_IAP.PackageNum = IGK_IAP.RxBuff[6]<<8 | IGK_IAP.RxBuff[7];
100 //响应
101 IGK_IAP.TxBuff[0] = 0xF1; //帧头
102 IGK_IAP.TxBuff[1] = 0x81; //功能码
103
104 IGK_IAP.TxBuff[2] = IGK_IAP.RxBuff[2];
105 IGK_IAP.TxBuff[3] = IGK_IAP.RxBuff[3];
106 IGK_IAP.TxBuff[4] = IGK_IAP.RxBuff[4];
107 IGK_IAP.TxBuff[5] = IGK_IAP.RxBuff[5];
108
109 IGK_IAP.TxBuff[6] = IGK_IAP.RxBuff[6];
110 IGK_IAP.TxBuff[7] = IGK_IAP.RxBuff[7];
111
112 crc = CRC32Calculate(IGK_IAP.TxBuff,8);
113
114 IGK_IAP.TxBuff[8] = crc>>24;
115 IGK_IAP.TxBuff[9] = crc>>16;
116 IGK_IAP.TxBuff[10] = crc>>8;
117 IGK_IAP.TxBuff[11] = crc&0xff;
118
119 IGK_IAP.SendFunc(12);
120 }
121 }
122 else if((IGK_IAP.RxBuff[0] == 0xF1) && (IGK_IAP.RxBuff[1] == 0x02))
123 {
124 //crc校验成功，写入Flash
125 if(check_data(IGK_IAP.RxBuff,*IGK_IAP.RxLength))
126 {
127 //解析
128 //获取包索引
129 IGK_IAP.PackageIndex = IGK_IAP.RxBuff[2]<<8 | IGK_IAP.RxBuff[3];
130 //写入flash
131 STMFLASH_Write(STM32_FLASH_USER+IGK_IAP.PackageIndex*PackageSize,&IGK_IAP.RxBuff[4],*IGK_IAP.RxLength-8);
132 //响应
133 IGK_IAP.TxBuff[0] = 0xF1;
134 IGK_IAP.TxBuff[1] = 0x82;
135
136 IGK_IAP.TxBuff[2] = IGK_IAP.RxBuff[2];
137 IGK_IAP.TxBuff[3] = IGK_IAP.RxBuff[3];
138 //结果
139 IGK_IAP.TxBuff[4] = 0x01;
140
141 crc = CRC32Calculate(IGK_IAP.TxBuff,5);
142
143 IGK_IAP.TxBuff[5] = crc>>24;
144 IGK_IAP.TxBuff[6] = crc>>16;
145 IGK_IAP.TxBuff[7] = crc>>8;
146 IGK_IAP.TxBuff[8] = crc&0xff;
147
148 IGK_IAP.SendFunc(9);
149 //判断是否接收完成
150 if(IGK_IAP.PackageIndex == (IGK_IAP.PackageNum-1))
151 {
152 //更新完成标志位
153 IGK_IAP.UpdataOk = 1;
154 }
155 }
156 else//crc校验失败，返回错误类型
157 {
158 //响应
159 IGK_IAP.TxBuff[0] = 0xF1;
160 IGK_IAP.TxBuff[1] = 0x82;
161
162 IGK_IAP.TxBuff[2] = IGK_IAP.RxBuff[2];
163 IGK_IAP.TxBuff[3] = IGK_IAP.RxBuff[3];
164 //结果
165 IGK_IAP.TxBuff[4] = 0x02;
166 crc = CRC32Calculate(IGK_IAP.TxBuff,5);
167 IGK_IAP.TxBuff[5] = crc>>24;
168 IGK_IAP.TxBuff[6] = crc>>16;
169 IGK_IAP.TxBuff[7] = crc>>8;
170 IGK_IAP.TxBuff[8] = crc&0xff;
171 IGK_IAP.SendFunc(9);
172 }
173
174 }
175 }
176
177 //生成CRC校验表
178 void CRC32TableCreate(void)
179 {
180 unsigned int c;
181 unsigned int i, j;
182
183 for (i = 0; i < 256; i++) {
184 c = (unsigned int)i;
185 for (j = 0; j < 8; j++) {
186 if (c & 1)
187 c = 0xedb88320L ^ (c >> 1);
188 else
189 c = c >> 1;
190 }
191 CRC32Table[i] = c;
192 }
193 }
194
195 //计算CRC校验
196 unsigned int CRC32Calculate(uint8_t *pBuf ,uint16_t pBufSize)
197 {
198 unsigned int retCRCValue=0xffffffff;
199 unsigned char *pData;
200 pData=(unsigned char *)pBuf;
201 while(pBufSize--)
202 {
203 retCRCValue=CRC32Table[(retCRCValue ^ *pData++) & 0xFF]^ (retCRCValue >> 8);
204 }
205 return retCRCValue^0xffffffff;
206 }
1 /**
2 ******************************************************************************
3 * @file iap.c
4 * @brief 在线升级APP
5 ******************************************************************************
6 */
7
8 #ifndef __IAP_H__
9 #define __IAP_H__
10 #include "main.h"
11 #include "stmflash.h"
12 #include "usart.h"
13 #include "stdio.h"
14
15 #define UART2_RX_LEN 1024 + 50
16 #define UART2_TX_LEN 256
17
18 //一包数据的字节数
19 #define PackageSize 1024
20
21 #define STM32_FLASH_USER 0x08004000 //存储数据的FLASH的起始地址
22
23 //定义一个函数指针变量
24 typedef void (*PFunc)(void);
25 typedef void (*PFunc_U16)(uint16_t);
26
27 extern uint16_t Uart2_Rx_length;
28
29 typedef struct
30 {
31 uint8_t UpdataStart; //开始更新标志
32 uint8_t UpdataOk; //更新完成标志
33 uint32_t FirmwareSize; //固件大小
34 uint16_t PackageIndex; //包索引
35 uint16_t PackageNum; //分包数
36 uint16_t WateTime; //等待上位机请求刷固件超时时间
37 uint8_t* RxBuff; //接收数据指针
38 uint8_t* TxBuff; //发送数据指针
39 uint16_t* RxLength; //接收长度
40 PFunc_U16 SendFunc; //发送函数指针
41 }Stm32IapStruct;
42
43 extern Stm32IapStruct IGK_IAP;
44
45 void App_Jump(uint32_t app_addr) ;
46
47 //IAP初始化
48 void IAP_BootLoad_Init(void);
49 void IAP_BootLoad_UpData(void);
50 void iap_load_app(uint32_t appxaddr);
51 //计算CRC校验
52 unsigned int CRC32Calculate(uint8_t *pBuf ,uint16_t pBufSize);
53 //生成CRC校验表
54 void CRC32TableCreate(void);
55 #endif
56
57 /*************************************************************************
58
59 通信协议
60 帧头：0xF1
61 1.请求更新固件
62 上位机发：
63 0x01：
64 帧头【1】+ 功能码【1】+ 固件长度【4】+ 分包数【2】+ CRC32【4】
65 F1 01 00 00 22 84 00 09 65 4F AC 44
66 单片机响应：
67 0x81:
68 帧头【1】+ 功能码【1】+ 固件长度【4】+ 分包数【2】+ CRC32【4】
69 F1 81 00 00 22 84 00 09 ED 59 46 B6
70 2.发送数据包
71 上位机发：
72 0x02:
73 帧头【1】+ 功能码【1】+ 包索引【2】+数据【1024】+ CRC32【4】
74 F1 82 00 00 02 1A 28 91 6C F1 02 00 00 F8 04 ...
75 单片机响应：
76 单片机响应：
77 0x82:
78 帧头【1】+ 功能码【1】+ 包索引【2】+结果【1】+ CRC32【4】
79 F1 82 00 08 01 4B F8 4A DE
80 结果说明：
81 0x01:正常；
82 0x02:CRC 校验错误；
83 0x03:长度不够，丢失数据；
84
85 ************************************************************************/
串口配置
初始化IAP 开启串口DMA
1 /* USER CODE BEGIN 2 */ 2 IAP_BootLoad_Init(); 3 HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart2,(uint8_t *)&Uart2_Rx,UART2_RX_LEN); 4 /* USER CODE END 2 */
STM32串口DMA空闲回调
1 void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size){
2 if (huart->Instance == USART2){
3 Uart2_Rx_length = Size ;
4 IAP_BootLoad_UpData();
5 HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart2,(uint8_t *)&Uart2_Rx,UART2_RX_LEN);
6 }
7 }
配置bootloader程序空间大小
定义APP地址
1 /* USER CODE BEGIN PD */ 2 #define STM32_FLASH_USER 0x08004000 //存储数据的FLASH的起始地址 3 4 /* USER CODE END PD */
跳转到APP
1 while (1)
2 {
3 //如果更新完成或者等待上位机请求超时，则跳转到主程序
4 if(IGK_IAP.UpdataOk)
5 {
6 App_Jump(APP_ADDR);
7 }
8 }
APP程序
配置flash
配置向量偏移地址开启系统总中断
1 int main(void)
2 {
3 /* USER CODE BEGIN 1 */
4 SCB->VTOR = FLASH_BASE | 0x4000; //
5 /* USER CODE END 1 */
6
7 /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
8
9 /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
10 HAL_Init();
11
12 /* USER CODE BEGIN Init */
13 __enable_irq(); //开启总中断
14 /* USER CODE END Init */
参考： 【STM32 IAP技术实现】适合小白“食用”（以STM32F103C8T6为例）_stm32f103c8t6 串口iap bootloader-CSDN博客
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