STM32OTA的實現(xiàn)方法和原理

1、 STM32OTA 的實現(xiàn)法和原理OTA簡介：OTA的全稱是Over-The-Air，在嵌式系統(tǒng)中指對某個嵌式系統(tǒng)的軟件在線升級。就MCU系統(tǒng)來說，是針對整個MCU的Firmware進(jìn)在線更新，所以也稱之為FOTA。也有種叫法是DFU，即Device firmware upgrade。都是相同的意思，這統(tǒng)使OTA表達(dá)。通MCU般是沒有線功能的，所以對MCU的OTA般于雙芯實現(xiàn)的系統(tǒng)，線芯接收MCU的ota件，通過串或USB傳給MCU，實現(xiàn)MCU的ota功能。獨(dú)的引導(dǎo)加載程序(Standlone Bootloader):獨(dú)引導(dǎo)加載程序是使外部通信接(UART/USB)獲取應(yīng)程序件。固件更新是個單

2、階段過程，將應(yīng)程序件分批直接寫閃存，覆蓋現(xiàn)有的應(yīng)程序，需應(yīng)程序本的參與。獨(dú)引導(dǎo)加載程序和在閃存中運(yùn)的應(yīng)程序之間乎沒有交互。引導(dǎo)加載程序運(yùn)后，通過物理連接(UART/USB)接收包含新固件的固件更新數(shù)據(jù)包。當(dāng)固件更新過程啟動時，新代碼會覆蓋現(xiàn)有的堆棧和應(yīng)程序代碼。如果在此過程中發(fā)任何錯誤，則應(yīng)程序?qū)⒎ɑ謴?fù)，必須重新開始該過程。應(yīng)引導(dǎo)加載程序(Application Bootloader):應(yīng)引導(dǎo)加載程序在運(yùn)的應(yīng)程序完全下載更新映像件后才會開始固件更新過程。 應(yīng)引導(dǎo)加載程序期望鏡像位于引導(dǎo)加載程序可訪問的外部存儲器中或主閃存的中。應(yīng)引導(dǎo)加載程序依靠應(yīng)程序來獲取新的固件鏡像。 應(yīng)程序可以通過通信接(

3、UART/USB)下載此鏡像，并將其存儲在稱為下載空間的區(qū)域(OTA storage)。 當(dāng)新鏡像下載完畢并存儲后，將調(diào)應(yīng)引導(dǎo)加載程序以驗證新映像并將其從下載空間復(fù)制到應(yīng)程序的閃存地址(Application)。軟件實現(xiàn)法：獨(dú)的引導(dǎo)加載程序較多使xmodem協(xié)議。線模塊和MCU都遵守xmodem協(xié)議(128 byte one time)，線模塊遵循xmodem協(xié)議通過串傳輸鏡像件，MCU構(gòu)建個持xmodem協(xié)議的bootloader，將收到的鏡像件寫到相應(yīng)的flash地址。 在Bootloader中獲取固件不需要存儲升級固件固件下載過程中，設(shè)備沒有功能Bootloader接收到升級固件后直接覆

4、蓋掉現(xiàn)有應(yīng)程序應(yīng)引導(dǎo)加載程序般要把MCU需要將Flash劃分為3部分：Bootloader, Application, OTA storage。應(yīng)程序從通信接(UART/USB)接收線模塊發(fā)來的數(shù)據(jù)，每接收包就放在存儲區(qū)(OTA storage)，當(dāng)所有數(shù)據(jù)收完了應(yīng)軟件就重啟，運(yùn)權(quán)交給bootloader，bootloader把存儲的軟件寫到應(yīng)軟件區(qū)，并跳轉(zhuǎn)到應(yīng)軟件運(yùn)。在應(yīng)程序中或缺升級固件升級固件存儲在內(nèi)部flash中升級前可以校驗升級固件的完整性和安全性Bootloader從內(nèi)部閃存中讀取升級固件固件下載過程中，設(shè)備功能正常運(yùn)MCU較常的ota式為Application bootloade

5、rApplication Bootloader軟件運(yùn)流程：no是否有升級程序？yes拷貝OTA file到Application區(qū)跳轉(zhuǎn)到應(yīng)程序(Application)Application Bootloader核參考代碼： uint32_t offset;/1024 is the flash page size value, should change according with spicific chip typeoffset = t * 1024;if(Write_Flash(obj + offset,value,1024) = ERROR)Read_Flash(unsigned ch

6、ar *)&OTA_status_flag,OTA_FLAG_ADDR,4);if(OTA_status_flag = FIREWARE_UPDATE_FLAG)if(update_firmware() != SUCCESS)Reset();while(1) #define OFFSET_APPLICATION#define OFFSET_OTA_STORAGE#define FIREWARE_SPECIAL_FLAGif(ota_Finish_Flag)Reset();addr = OFFSET_OTA_STORAGE;if(Write_Flash(addr + position,(unsigned char *)