iap升级问题 stm32f103r8-ag凯发k8国际
大家好，我是川楠，最近，在问答频道上看到有人对iap升级心存疑惑。恰好，我本人在这方面的做过功课，也实战使用到很多的项目上，所以我就来为大家做个抛砖引玉吧。
本次例程，我用的是stm32f103vet6单片机开发板，这个是我2012年买的，有没有人和我用的一样的呢？
所谓的iap( inapplication programming)即在线应用编程。其主要的应用就是对程序的在线升级更新。比如，我们开发的产品，在已经大量出货的情况下，突然发现我们产品的程序有个bug，在这种情况下，总不能把所有的产品都召回吧，这样成本太高了。iap就可以很好避免这个问题。
如果你的设备上有iap功能，你可以要求把你的产品接到网口、usb、插个有新程序的tf卡、或者串口等等，就能对产品设备进行固件升级。就像我们的手机刷机一样。
iap升级原理
stm32单片机，根据boot电平的设置，其上电启动的地址也是不一样的，常用的是从flash启动。对应的boot电平设置如下：
在flash启动模式下，上电的启动地址是：0x0800 0000，也是flash的起始地址。
比如，本次使用的stm32f103vet6单片机，其flash大小为512k,ram尺寸为64k。这里我将程序设计成两个boot程序和app程序。
boot程序：位于flash的起始地址，及0x08000000.主要进行对后面app程序的flash扇区进行编程，上电默认执行。
app程序：位于flash的后半段，为用户实现功能的程序。
所以这里将512k的flash分成了两部分从0x0800000 -0x0800 ffff 为boot程序区，合计64k；剩下的从0x0801 0000-0x0808 0000为用户app程序区，合计448k。
程序的启动流程是：
单片机上电之后，首先从0x08000000启动，运行boot程序，在boot程序中检测是否需要进行固件升级：
如果需要升级，则按照规定的方式，从串口接收数据对单片机的flash进行改写，改写完成之后，需要对改写的固件进行校验。校验通过后，则进行程序跳转。
如果不需要升级，则判断app程序的起始地址是否正常，若正常，则进行程序跳转，运行app即可。
说了这么多，下面开始实操。
boot程序设计
boot程序的核心功能有两个：
1、程序跳转
2、对app程序的flash扇区内容进行改写
程序跳转很简单，也就几句话：
其中的 app_start 就是我们app程序的起始地址：0x0801 0000
而flash的改写稍微麻烦些，需要将0x0801 0000 后面的flash扇区进行擦除和重写。重写的类容为我们新的app程序类容。
这里说明下，新的app程序数据，有多种来源方式：可以将新的app程序的bin文件放到tf卡中，boot程序根据tf卡的bin文件，去改写app扇区。也可以用过can、rs485、串口、usb等串行接口接收新的app程序数据包，并把数据包依次写到app扇区。本次使用的是串口。
配置工程：默认的是rom1的起始地址为0x0800 0000 size 为0x8 0000
而本次我们分配的boot程序为64k，所以需要修改size为0x1 0000
其他的地方编程和我们平时编程是一样的。
程序编写成功之后，点击“load”下载就可以了。
这里需要主要的是：
1、每个单片机的flash大小和扇区是不一样的，两个程序的分割点，一定要选择某个扇区的起始地址。
2、本次是使用的单片机有256个扇区，每个扇区为2k，但是并不是所有单片机的page都是一样大小的，比如stm32f407的扇区就不是平均分配的。
3、boot的功能建议设计为越简单越好，其主要功能就是为了下载程序。所以，越简单，其可能出问题的几率就越小。如果boot程序出了问题，那一般只能进行产品召回了。
4、安全很重要。在boot程序里，一定要记得，要将其他的控制引脚保持在合适的电平。比如：做小车控制板，在boot程序升级的时候，忘记了把运动控制引脚的电平拉低，导致在升级的时候，小车乱跑，容易撞到东西。
========================示例：我设计的boot程序升级流程=====================
正常情况下，程序上电启动之后从mcu起始地址0x0800 0000直接启动，读取bkp_dr1寄存器，判断是否需要固件升级，如果不要升级，则进入固件跳转，运行app程序。
当需要更新固件的时候，需要严格按照如下的步骤和通讯要求进行操作，具体操作如下：
l 目标设备上电之后(程序已经完成了跳转)，上位机发送“固件更新命令”，目标设备重新复位启动，在这个过程中目标设备不能断电(此时固件更新命令将保存到bkp_dr1备份寄存器中)。
l 上位机可以使用相关的命令获取设备的mcu型号、内存、id、版本、固件起始地址(主要是固件起始地址参数，如果知道可以跳过此步骤)等相关信息。
l 上位机发送“开始更新固件”命令，该命令包含固件的起始地址，目标设备收到后需要应答。
l 上位机开始分包发送固件数据帧，目标设备校验并保存固件数据，同时需要应答上位机；如果数据校验失败，可以要求上位机重传。
l 上位机收到应答数据帧之后，才能继续发送固件数据帧。当上位机发送完整个固件数据帧之后，上位机需要发送固件数据更新完毕命令，目标设备应答，开始重启，此刻目标设备固件更新完成。
具体流程如下图所示：
在bootloader程序中，固件的起始地址、bootloader版本都在程序的代码中固化好了；cpuid、内存尺寸直接读取mcu相关的寄存器即可...
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