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說明
這節測試一下STM32F407VET6通過ESP8266(WiFi)使用http或https遠程下載升級單片機程序
我已經把固件文件放在了自己的服務器上
默認使用本人提供的下載路徑測試
文件路徑: 網站根目錄->ota->hardware->STM32F4xxESP8266BK
user_crc.bin: 是固件程序文件.
該固件程序文件並不是直接可以運行的文件
里面的數據每隔128字節后面增加2位CRC校驗位
單片機下載以后每隔130字節校驗一下數據,然后把前128字節寫入Flash.
加入CRC校驗讓升級變的穩定可靠.
info.txt文件內容:
version:0.0.1 雲端固件程序版本
url:http://mnif.cn/ota/hardware/STM32F4xxESP8266BK/user_crc.bin 固件程序下載地址
"info":"1.解決了部分BUG 2.優化了部分程序" 使用APP控制升級時,APP的提示信息.
升級過程:
注:使用TCP連接Web服務器,然后發送相應的GET指令獲取文件!
用戶程序里面每隔一定時間控制網絡模塊使用http的GET指令獲取雲端info.txt文件
然后從文件里面獲取服務器里面的固件程序版本和固件程序下載地址等信息
如果與自身版本號對比不一致,就把固件程序下載地址寫入flash,然后設置更新標志,重啟,
重啟執行BootLoader以后,BootLoader程序檢測到更新標志,則提取固件下載的地址,
然后使用http下載程序文件,把程序文件寫入flash,完成升級.
備份升級流程圖
連接引腳說明
使用串口1作為了日志打印,串口2連接模組.
(單片機)PA2 -- RX(模組)
(單片機)PA3 -- TX(模組)
(單片機)PA8 -- RST(模組復位引腳)
另外:
PA6作為了指示燈
PE4作為了按鍵
指示燈和按鍵不是必須的!
可以按照自己的板子在各個文件里面修改引腳定義
測試
1.使用下載器下載BootLoader程序
正常情況下串口1會打印如下日志
2.打開用戶程序,配置模組連接的路由器信息
配置下模組連接的路由器(根據自己家的路由器修改)
3.使用下載器下載用戶程序
4.觀察日志,說明執行流程
開始運行用戶程序,默認提供的用戶程序設置的程序版本是0.0.0
用戶程序控制模組連接路由器
用戶程序控制模組連接服務器,使用get指令獲取獲取服務器上的固件信息文件 info.txt
檢測到版本不一致以后,把獲取的url存儲到flash,設置更新標志,重啟.
重啟之后BootLoader提取url
BootLoader發送get指令獲取程序固件
升級完成以后,運行新下載的程序.
用戶程序每隔一段時間控制模組連接服務器,使用get指令獲取獲取服務器上的固件信息文件 info.txt
現在程序版本和上面的是一致的,所以不需要更新
應用到自己的服務器
1,首先確定好程序文件在服務器的路徑
關於本人服務器文件夾解釋:(自己隨意就好,最后的文件夾命名建議使用產品的型號)
html:網站根目錄
ota: ota升級
hardware : 硬件程序
STM32F4xxESP8266BK: 作為產品的型號(根據自己的產品型號修改)
我把固件放到了里面那么固件程序下載地址為:
http://服務器IP地址/ota/hardware/STM32F4xxESP8266BK/user_crc.bin
那么固件信息的下載地址為:
http://服務器IP地址/ota/hardware/STM32F4xxESP8266BK/info.txt
2.修改 用戶程序 的 IAP.C 文件
提示:我把它們存儲在程序bin文件的1024字節倍數的位置是為了BootLoader下載的時候便於提取這些數據;
1.產品型號(我設置的為STM32F4xxESP8266BK)
2.修改固件程序版本(可隨意指定,我設置的為0.0.2)
3.修改記錄雲端固件信息文件下載地址(我的為:http://mnif.cn/ota/hardware/STM32F4xxESP8266BK/info.txt)
5.修改BootLoader程序 的 IAP.c,設置下產品型號和默認的固件程序下載地址
注意:BootLoader里面的產品型號要和用戶里面的要保持一樣!!!!
BootLoader程序下載的時候會判斷這個型號一不一致
6.編譯用戶程序
會在工程目錄的bin文件夾生成 user.bin文件
7.打開OTA Tools上位機軟件
8.按照紅框選擇配置
9.選擇用戶程序生成的 bin文件
10.點擊 生成固件
11.將在user.bin目錄生成user_crc.bin文件
12,關於 user_crc.bin和user.bin的區別
user_crc.bin文件是在user.bin的基礎上增加了CRC校驗位
還有就是改寫size,把真實的文件大小填寫到bin文件
12.把生成的user_crc.bin文件拷貝到服務器
13.還差一個info.txt文件
我准備了一個模板
14.修改版本號(和用戶程序里面設置的一樣)
16.修改固件程序下載地址(和服務器上面的保持一致)
17.最后的提示信息不需要更改,當前用不到
18.把info.txt文件也拷貝到服務器,然后按照一開始的步驟測試即可
小總結
遠程升級單片機程序其實就是使用模組以TCP方式連接Web服務器,
然后給TCP服務器發數據,數據格式是GET指令.
服務器接收到指令以后會下發文件給模組,模組通過串口把數據發給單片機,
單片機接收到數據以后寫到flash,最后加載運行.
關於Flash分配調整
1,首先存儲一些用戶用到的其它數據是使用的我封裝的flash_helper框架
https://www.cnblogs.com/yangfengwu/p/14476294.html
該節例程整體的分配是下面的樣子
2.關於扇區調整(舉個例子說明一下)
1,現在編譯完BootLoader,BootLoader只占用了22KB的Flash
咱就規定使用扇區0和1存儲BootLoader, 扇區2存儲其它數據, 扇區3-7存儲用戶運行程序, 扇區8-11存儲備份程序
2,設置BootLoader程序里面存儲其它數據使用扇區2
3,設置用戶程序里面存儲其它數據使用扇區2
4,設置BootLoader程序里面使用扇區3-7存儲運行程序區
5,設置用戶程序里面使用扇區3-7存儲運行程序區
6,編譯下載BootLoader程序
7,根據打印的日志,調整下用戶程序里面的配置
3,修改完成以后按照一開始的步驟重新上傳bin文件到服務器,然后測試即可
注意哈: Flash的分配在產品上線之前就是配置好的!后期不能再調整了.
所以大家伙一定要給BootLoader和用戶程序留夠足夠的空間!
關於升級底層包
1.這次使用的遠程升級底層是最新優化的一版
此底層包是在前面各種單片機遠程升級的基礎上提煉優化的一版,
使得更便於移植應用到各個單片機+各種網絡模塊上.
2. iap文件是控制着升級流程的文件(BootLoader和用戶程序里面都有這個文件)
①大家伙可以在里面設置基本的固件版本,升級地址
②可以在BootLoader的iap.h里面設置升級過程中需要如何去下載,設置多大的緩存區
3. iap_interface是接口文件
用戶在移植的時候需要根據自己的單片機實現內部的接口,只要完成里面的接口就完成了升級程序
用戶程序說明
1.解析下info.txt下載路徑(服務器上記錄固件信息的文件)
做這個程序是為省去用戶解析的繁瑣.
執行解析之后:
IAPStructValue.SSLEN =0; (如果是https,則為1)
IAPStructValue.IP = mnif.cn;
IAPStructValue.Port = 80;
IAPStructValue.Path = /ota/hardware/STM32F4xxESP8266BK/info.txt
2.處理更新(這個程序需要在認為用戶程序沒有問題的時候在用戶程序里面執行一下)
解釋:
BootLoader更新程序的時候會設置一些更新狀態;用戶程序需要調用一下這個函數清除更新狀態.
如果用戶程序不清除更新狀態,那么一旦程序重啟以后BootLoader檢查到更新狀態以后會自行回滾程序.
3.控制模組獲取服務器上記錄固件信息的文件
6.解析info.txt文件內容
如果版本號不一樣,提取和存儲url然后設置升級標志,重啟.
7,補充:如果編譯用戶程序出現下面的警告
其實是這個地方導致的
為了便於BootLoader程序提取用戶程序bin文件里面的型號,把型號存儲在了偏移1024字節的位置.
設置的這個字符串存儲的位置影響到了芯片本身默認分配一些數組的位置.就會報上面的警告.
貌似不影響什么...
用戶也可以增大這個變量,增大變量的同時會增大bin文件大小
BootLoader程序詳細說明
1.查看IAPInit函數
2.獲取存儲的固件下載的url,並解析下url
3.如果有更新標志,則備份下用戶程序
4.如果沒有更新標志,則查看下更新狀態
如果狀態是更新有錯誤,則執行回滾,如果檢測到沒有備份的程序,就重新執行升級
5.如果更新狀態是0x01,就設置更新狀態為0xFE
7.控制模組連接TCP服務器(Web服務器)
8.發送get指令獲取程序文件
8.在TCP接收數據函數里面把固件數據寫入緩存
單片機是通過串口和模組通信,所以在串口中斷里面接收
底層解析什么的都做好了,自動解析以后存儲到緩存里面
9.從緩存取數據,並寫入flash
11,如果接收到相應的文件個數或者超過一段時間沒有接收到數據
設置 IAPStructValue.ReadDataEndFlag = 1;認為接收完成
12,判斷接收完成之后做各種判斷
如果確實接收完了,則寫入0x01狀態,重啟.
如果有錯誤,則嘗試重新下載.
13,如果是程序文件下載完成以后重啟,重啟以后檢查到更新狀態是0x01會設置更新狀態為0XFE
14,然后加載運行用戶程序
15,超過一段時間沒有接收到數據,是在這里做的判斷
16,客戶可以在IAP.h修改默認的超時時間
整體運行超時是BootLoader一運行就一直累加的的定時,超過時間就會控制程序重啟
細節說明
1.flash_helper 在程序中已經使用了數組的 0-255位置了,用戶使用的時候從256開始使用
2.使用https下載的時候推薦打開分段下載模式
如果文件很大,使用https分段下載如果下載時間過長服務器會主動關閉連接,用戶可以適當增大每次分段下載的數據個數
這個個數最好 <= 下面的環形隊列接收數據緩存大小
