[本文屬原創，轉載請附上原文出處鏈接。]
閒來無事，總結一下之前做過的U盤升級項目。一個技術人員的成長之路在於善於總結，生活也是一樣扯遠了，我準備了兩個軟件環境，一個帶操作系統（UCOS）的，另一個裸機版的。隨後我會附上兩個程序代碼（頭條號好像不允許發外鏈）。U盤升級可以分為兩部分代碼：U盤讀取bin文件和IAP功能兩部分。大概說一下實現過程，具體IAP網上都玩壞了。
硬件環境：NXP 1788
軟件環境：KEIL
實現過程：上面說了我準備了兩個程序，就用裸機版的代碼說一下實現流程。帶操作系統的原理都是一樣的。只是多創建幾個任務而已。USB_HOST實現IAP升級，總的思路就是：複製bin文件到U盤->目標板斷電，插上U盤->目標板上電，進入升級->運行升級程序。其實可以更具體，比如說設置升級標誌或者按鍵。
拿到一個程序先從main開始，直接貼代碼，說一大堆廢話有什麼用。
int main()
{
int32_t rc;
uint32_t numBlks, blkSize;
uint8_t inquiryResult[INQUIRY_LENGTH];
SystemInit();
UART_Init(57600);
Host_Init();
rc = Host_EnumDev();
if (rc == OK) {
rc = MS_Init( &blkSize, &numBlks, inquiryResult );
if (rc == OK) {
rc = FAT_Init();
if (rc == OK) {
Bin_Read();
} else {
return (0);
}
} else {
return (0);
}
} else {
return (0);
}
while(1);
}
下面分模塊說一下， 前面的硬件初始化函數很簡單，USB設備枚舉和FAT文件系統NXP官網上都有，只需改硬件接口，Host_Init函數如下：
void Host_Init (void)
{
uint32_t HostBaseAddr;
LPC_SC->PCONP |= 0x80000000;
LPC_USB->OTGClkCtrl = 0x00000019;
while ((LPC_USB->OTGClkSt & 0x00000019) != 0x19);
LPC_USB->StCtrl = 0x1;
LPC_IOCON->P0_29 &= ~(0x07UL << 0);
LPC_IOCON->P0_30 &= ~(0x07UL << 0);
LPC_IOCON->P1_28 &= ~(0x07UL << 0);
LPC_IOCON->P1_29 &= ~(0x07UL << 0);
LPC_IOCON->P0_29 |= 0x01UL << 0;
LPC_IOCON->P0_30 |= 0x01UL << 0;
LPC_IOCON->P1_28 |= 0x01UL << 0;
LPC_IOCON->P1_29 |= 0x01UL << 0; // P1.29 -- USB_SDA1
PRINT_Log("Initializing Host Stack\n");
HostBaseAddr = HOST_BASE_ADDR;
Hcca = (volatile HCCA *)(HostBaseAddr+0x000);
TDHead = (volatile HCTD *)(HostBaseAddr+0x100);
TDTail = (volatile HCTD *)(HostBaseAddr+0x110);
EDCtrl = (volatile HCED *)(HostBaseAddr+0x120);
EDBulkIn = (volatile HCED *)(HostBaseAddr+0x130);
EDBulkOut = (volatile HCED *)(HostBaseAddr+0x140);
TDBuffer = (volatile uint8_t *)(HostBaseAddr+0x150);
FATBuffer = (volatile uint8_t *)(HostBaseAddr+0x1D0);
UserBuffer = (volatile uint8_t *)(HostBaseAddr+0x1000);
Host_EDInit(EDCtrl);
Host_EDInit(EDBulkIn);
Host_EDInit(EDBulkOut);
Host_TDInit(TDHead);
Host_TDInit(TDTail);
Host_HCCAInit(Hcca);
Host_DelayMS(50);
LPC_USB->Control = 0;
LPC_USB->ControlHeadED = 0;
LPC_USB->BulkHeadED = 0;
LPC_USB->CommandStatus = OR_CMD_STATUS_HCR;
LPC_USB->FmInterval = DEFAULT_FMINTERVAL;
LPC_USB->Control = (LPC_USB->Control & (~OR_CONTROL_HCFS)) | OR_CONTROL_HC_OPER;
LPC_USB->RhStatus = OR_RH_STATUS_LPSC;
LPC_USB->HCCA = (uint32_t)Hcca;
LPC_USB->InterruptStatus |= LPC_USB->InterruptStatus;
LPC_USB->InterruptEnable = OR_INTR_ENABLE_MIE |
OR_INTR_ENABLE_WDH |
OR_INTR_ENABLE_RHSC |
OR_INTR_ENABLE_UE;
NVIC_EnableIRQ(USB_IRQn);
NVIC_SetPriority (USB_IRQn, 0);
PRINT_Log("Host Initialized\n");
}
這段主要是USB引腳配置和USB主機初始化。Bin_Read()函數如下：
void Bin_Read (void)
{
int32_t fdr;
uint32_t bytes_read,writelen;
uint32_t dstaddr;
SelSector(APP_START_SECTOR,APP_END_SECTOR); //選擇扇區
EraseSector(APP_START_SECTOR,APP_END_SECTOR);
BlankCHK(APP_START_SECTOR,APP_END_SECTOR);
SelSector(APP_START_SECTOR,APP_END_SECTOR);
PRINT_Log("\r\nstart file operations...\r\n");
fdr = FILE_Open(FILENAME_R, RDONLY);
if (fdr > 0) {
PRINT_Log("Reading from %s...\n", FILENAME_R);
for(writelen=0;writelen {
bytes_read = FILE_Read(fdr, UserBuffer, MAX_BUFFER_SIZE);
dstaddr = (uint32_t)(APP_START_ADDR + (writelen)*1024);//dst address.
SelSector(APP_START_SECTOR,APP_END_SECTOR);
RamToFlash(dstaddr,(uint32_t)UserBuffer, 1024);
Compare(dstaddr, (uint32_t)UserBuffer, 1024);
}
// printf("%x",writelen);
PRINT_Log("\r\n write file successful\r\n");
SCB->VTOR = APP_START_ADDR;
ExceuteApplication();
FILE_Close(fdr);
} else {
PRINT_Log("\r\n write file failed\r\n");
}
}
上面的代碼可以分為兩部分：1.從U盤讀取bin文件2.IAP功能。先說IAP部分，IAP實現方法有UART,GPRS,USB等方式。要進行IAP設計，先劃分FLASH扇區。LPC1788的FLASH劃分如下：
將flash劃分為兩個區，bootloader和APP區，bootloader存放升級引導程序，即我們的USB_HOST_IAP代碼，根據具體的Code大小確定bootloader的扇區，APP就是用戶程序即需要升級的程序代碼。APP需要配置後面再說。這是我的扇區劃分：
#define IAP_START_ADDR 0x00000000 // IAP開始地址
#define IAP_LOCATION 0x1FFF1FF1
#define APP_START_ADDR 0x00A000 // 用戶程序起始地址
#define APP_END_ADDR 0x78000 //LPC1788 512K Flash
//#define APP_SIZE 0x10000
#define APP_START_SECTOR 10
#define APP_END_SECTOR 29 // LPC1788 512K Flash扇區
下面分別概括一下實現IAP命令的函數，IAP功能命令有準備編程扇區，複製RAM到FLASH，擦除扇區，扇區查空，讀器件ID,讀BOOT代碼版本，比較等指令。程序要進行IAP升級，必須要先選擇扇區擦除扇區之後才能寫進Flash。先需要定義系統時鐘，參數和一些變量。
#define IAP_FCCLK 48000
uint32_t paramin[8];
uint32_t paramout[8];
unsigned long command[5];
unsigned long result[5];
typedef void (*IAP) (unsigned int [ ] , unsigned int [ ]);
寫數據之前，必須要選擇需要寫入的扇區，選擇扇區部分代碼：
uint32_t SelSector(uint8_t sec1,uint8_t sec2)
{
paramin[0] = IAP_SELECTOR;
paramin[1] = sec1;
paramin[2] = sec2;
(*(void(*)())IAP_LOCATION)(paramin,paramout);
return(paramout[0]);
}
選中扇區之後，要檢查該扇區是否已經有數據，所以要擦除扇區，附代碼：
uint32_t EraseSector(uint32_t sec1, uint32_t sec2)
{
paramin[0] = IAP_ERASESECTOR;
paramin[1] = sec1;
paramin[2] = sec2;
paramin[3] = IAP_FCCLK;
(*(void(*)())IAP_LOCATION)(paramin,paramout);
return(paramout[0]);
}
下來就是向flash寫入數據，flash起始地址必須以256字節為分界，調用函數
uint32_t RamToFlash(uint32_t dst, uint32_t src, uint32_t no)
{
paramin[0] = IAP_RAMTOFLASH;
paramin[1] = dst;
paramin[2] = src;
paramin[3] = no;
paramin[4] = IAP_FCCLK;
(*(void(*)())IAP_LOCATION)(paramin,paramout);
return(paramout[0]);
}
寫完之後要進行比較，將RAM讀出來的數據和寫入到flash的數據進行比較，注意flash起始地址必須字對齊，字節個數必須能被4整除，當源或目標地址包含從地址 0 開始的前 64 個字節中的任意一個地址時， 比較的結果可能不準確。因為前 64 個字節可被重新映射到 RAM：
uint32_t Compare(uint32_t dst, uint32_t src, uint32_t no)
{
paramin[0] = IAP_COMPARE;
paramin[1] = dst;
paramin[2] = src;
paramin[3] = no;
(*(void(*)())IAP_LOCATION)(paramin,paramout);
return(paramout[0]);
}
還有ExceuteApplication()部分的代碼，程序寫入flash之後，要重新映射向量表，從bootloader跳轉到APP執行，這就要獲取程序的入口地址和SP堆棧的值。如下：
__asm void ExceuteApplication(void)
{
ldr r0, =0x00A000
ldr r0, [r0]
mov sp, r0
ldr r0, =0x00A004
ldr r0, [r0]
BX r0
}
最後關閉文件系統，main裡面最主要讀取bin文件調用IAP功能的Bin_Read()函數說完了。最後說一下APP程序產生bin文件的配置。
關於KEIL中Target Options配置:
1.將程序入口定位到App即用戶程序的入口地址；
2.User選項：Run #1填寫產生bin文件路徑:C:\Keil\ARM\ARMCC\bin\fromelf.exe--bin --output output\FLASH\test.bin output\FLASH\LPC177x_8x.axf;
3.C/c++選項：Optimization選擇高優先級:Level3;
4.Asm選項：Define填NO_CRP，即不產生空文件夾；
5.Linker選項：勾選Use Memory layout from Target Dialog.整個工程就算建立起來了。
