03-STM32+BC26丨260Y远程升级篇(自建物联网平台)-功能测试-STM32+BC26丨260Y实现利用http远程更新STM32程序(单片机程序检查更新)

 

说明

这节测试一下STM32+BC26丨260Y实现利用http远程更新STM32程序

提供了BC26 和 BC260Y两份程序

 

两份程序代码是一样的,只有小小个别的差别

这节以STM32+BC260Y 作为叙述.使用BC26的用户也参考此文章

最后会说明小小差别的地方.

 

我已经把固件文件放在了自己的服务器上

默认使用本人提供的下载路径测试

文件放在了网站根目录->ota->hardware->STM32BC260YBK

 

 

 

 

user_crc.bin 是固件程序

该固件程序文件并不是直接可以运行的文件

里面的数据每隔128字节后面增加2位CRC校验位

单片机下载以后每隔130字节校验一下数据,然后把前128字节写入Flash.

加入CRC校验让升级变的稳定可靠.

 

 

info.txt文件内容:

{"version":"0.0.1","size":16900,"url":"http://mnif.cn/ota/hardware/STM32BC260YBK/user_crc.bin","info":"1.解决了部分BUG
2.优化了部分程序"}

 

version:0.0.1  云端固件程序版本

size:16900     固件程序大小(字节)

 url:http://mnif.cn/ota/hardware/STM32BC260YBK/user_crc.bin   固件程序下载地址

 

"info":"1.解决了部分BUG  2.优化了部分程序"       使用APP控制升级时,APP的提示信息.

 

升级过程:

用户程序里面每隔一定时间控制网络模块使用http的GET指令获取云端info.txt文件

然后从文件里面获取服务器里面的固件程序版本,固件程序大小和固件程序下载地址等信息

如果与自身版本号对比不一致,就把固件程序大小和固件程序下载地址写入flash,然后设置更新标志,重启,

重启执行BootLoader以后,BootLoader程序检测到更新标志,则提取固件下载的地址,

然后使用http下载程序文件,把程序文件写入flash,完成升级.

 

备份升级流程图

 

 

 

 

测试

 

1.安装好手机卡和天线

 

 

2.下载BootLoader程序到开发板

 

 

 

 

5.下载以后打印如下

 

 

 falsh分配情况

 

4.下载用户程序到开发板

上面已经下载了BootLoader程序,为了下载用户程序时不覆盖掉BootLoader程序

需要下载的时候做一下配置. 需要使用下载器 ST-Link  / Jlink 

提示:如果使用的串口下载,可以按照第一节把BootLoader和用户程序的hex文件合成一个hex文件下载到开发板

提示:如果使用的串口下载,可以按照第一节把BootLoader和用户程序的hex文件合成一个hex文件下载到开发板

提示:如果使用的串口下载,可以按照第一节把BootLoader和用户程序的hex文件合成一个hex文件下载到开发板

 

下面演示使用下载器下载

打开用户程序,并调整用户程序的下载设置,只擦除使用的部分

 

 

 

 

 

注意检查下其它配置是否正确

 

 

然后点击下载

 

 

 

 

5.运行时打印的日志如下

打印下设备信息

 

 

 

发送get指令获取服务器上的固件信息文件 info.txt

如果固件版本不一致,存储固件下载地址和固件大小,设置升级标志,重启

 

 

 

重启后BootLoader检测到有升级标志,则备份源程序,然后发送http指令获取程序文件

 

 

 

 

 

 

 

 

升级完成以后,运行新程序.

 

 

云端的程序就是当前的用户程序,只不过版本设置的不一样

也是每隔一段时间发送get指令获取info.txt文件,检测一下版本

 

 

应用到自己的服务器

1,首先确定好程序文件在服务器的路径

关于本人服务器文件夹解释:(自己随意就好,最后的文件夹命名建议使用产品的型号)

html:网站根目录

ota: ota升级

hardware : 硬件程序

STM32BC260YBK: 作为产品的型号(根据自己的产品型号修改)

 

 

 

 

 

2.假设固件程序的名字为 user_crc.bin

把该固件文件放到上面的目录中

固件程序下载地址为:

http://服务器IP地址/ota/hardware/STM32BC260YBK/user_crc.bin

 

3.假设记录固件程序信息文件的名字为 info.txt

把该文件放到上面的目录中

则文件下载地址为:

http://服务器IP地址/ota/hardware/STM32BC260YBK/info.txt

 

 

4.修改 用户程序 的IAP.C文件

1.修改固件程序版本(可随意指定,我设置的为0.0.2)

2.修改产品型号(我设置的为STM32BC260YBK)

3.修改记录云端固件信息文件下载地址(我的为:http://mnif.cn/ota/hardware/STM32BC260YBK/info.txt)

 

 

5.修改BootLoader程序的 IAP.c,设置下产品型号和默认的固件程序下载地址

 

 

 

6.编译用户程序

会在工程目录的bin文件夹生成 user.bin文件

 

 

 

 

 

 

7.打开OTA Tools上位机软件

提示:该软件是修改bin文件加入校验(使得升级稳定可靠)

 

 

  

 

8.按照红框选择配置

 

 

 

 

9.选择用户程序生成的 bin文件

 

 

 

 

 

10.点击 生成固件

 

 

 

 

11.将在user.bin目录生成user_crc.bin文件

 

 

user_crc.bin文件是在user.bin的基础上增加了CRC校验位

 

 

 

12.把生成的user_crc.bin文件拷贝到服务器

 

 

 

13.还差一个info.txt文件

我准备了一个模板

 

 

修改版本号(和用户程序里面设置的一样)

 

 

 

 

修改固件程序大小(OTA Tools_1.0.5提示信息里面有这个大小)

 

 

 

 

修改固件程序下载地址(和服务器上面的保持一致)

 

 

 

 

 

最后的提示信息不需要更改,当前用不到

 

 

 

 

 

 

14.把info.txt文件也拷贝到服务器

 

 

 

 

15.然后按照一开始的测试步骤测试即可

记得修改下用户程序里面的固件版本,让本地版本和服务器上面的版本不一样.

一样的话会提示版本已是最新不需要升级.

 

 

 

程序详细说明

1.小总结

远程升级单片机程序其实就是使用模组以TCP方式连接Web服务器,

然后给TCP服务器发数据,数据格式是GET指令.

服务器接收到指令以后会下发文件给模组,模组通过串口把数据发给单片机,

单片机接收到数据以后写到flash,最后加载运行.

2.Flash分配

用户可以根据自己的需求调整stmflash.h文件Flash分配大小

注意:BootLoader程序和用户程序的stmflash.h文件要保证一样.

 

 

注意:如果使用的芯片的Flash容量是 256及其以上的型号

假设使用的是 256的

因为容量是256的,所以flash是以2K为一页.

首先FLASH_IAP_SIZE, FLASH_UPDATE_SIZE, FLASH_USERDATA_SIZE 保证是2的倍数

为保证程序运行区和程序备份区的地址是某一页的开始地址

所以  LASH_IAP_SIZE + FLASH_UPDATE_SIZE + FLASH_USERDATA_SIZE 的和需要是4的倍数

 

 

 

用户程序详细说明

1.设置中断向量偏移

地址其实就是用户程序运行地址

 

 

2.软件设置程序运行位置和占用flash大小

 

 

注:日志会打印这些信息,根据日志打印的设置即可

 

 

 

 

3.解析下info.txt(服务器上记录固件信息的文件)

做这个程序是为省去用户解析的繁琐.

 

 

 

 

 

 

 

执行解析之后:

IAPStructValue.IP = mnif.cn;

IAPStructValue.Port = 80;

IAPStructValue.Path = /ota/hardware/STM32BC260YBK/info.txt

 

4.处理更新(这个程序需要在认为用户程序没有问题的时候在用户程序里面执行一下.)

如果更新成功,BootLoader里面会把更新状态置为 0xFF;用户程序需要调用一下这个函数清零这个状态.

如果用户程序不清零这个状态,重启以后BootLoader检查到0xFF会认为执行用户程序失败了.然后执行回滚.

 

如果本身BootLoader下载程序过程中就检查到下载的程序文件有问题,BootLoader把更新状态设置为对应的错误

然后执行回滚.用户程序需要调用一下这个函数清零状态,如果用户程序不清零这个状态,

重启以后BootLoader检查状态是错误,就会再次执行回滚

 

 

 

 

 

5.控制模组获取服务器上记录固件信息的文件

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.解析info.txt文件内容

如果版本号不一样,提取和存储url和文件大小,然后设置升级标志,重启.

 

 

 

BootLoader程序详细说明

1.查看IAPInit函数

 

 

 

2.获取存储的固件文件大小,固件下载的url,并解析下url

 

 

 

 

 

3.如果有更新标志,则备份下用户程序

 

 

 

 

 

4.如果没有更新标志,则查看下更新状态

如果状态是更新有错误,则执行回滚,如果检测到没有备份的程序,就重新执行升级

 

 

 

5.如果更新状态是0x01,就设置更新状态为0xFF

 

 

 

7.控制模组连接TCP服务器(Web服务器)

 

 

 

 

 

8.发送get指令获取程序文件

 

 

 

 

 

8.在串口中断函数里面把固件数据写入缓存

 

 

 

提示1:

网络模块传输来的网络数据是字符串表示的16进制数,需要每隔两个转化为真实的16进制数

 

 

 

 

 

 

提示2:

IAPHttpHead是为了去掉http 头,找到数据的开始位置

 

 

 

 

 

检测到http头过去,把真实的数据写入缓存.

 

 

 

 

 

 

9.主循环从缓存取数据,并写入flash

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.校验数据的时候是把先前写入的提取出来校验

 

 

 

11.如果缓存里面没有数据,如果接收到相应的文件个数或者超过一段时间没有接收到数据

设置 IAPStructValue.ReadDataEndFlag = 1;则认为接收完成

然后做各种判断,

如果确实接收完了,则写入0x01状态,重启.

如果有错误,则尝试重新下载.

 

 

 

 

 

 

超过一段时间没有接收到数据,是在这里做的判断

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12,程序里面有下载超时和整体运行超时检测

下载超时:只有在确认开始写入程序文件的时候才运行,每次写入程序文件会清零.

主要解决接收一半程序便不再接收的问题

整体运行超时:该超时只要执行BootLoader程序便一直运行

 

 

客户可以在IAP.h修改默认的超时时间

 

 

 

 

12.重启以后如果检测到状态是0x01则写入0xFF,执行用户程序

如果检测状态是更新错误,则回滚程序,执行用户程序.

 

 

细节说明

1.如果编译用户程序出现下面的警告

 

 

其实是这个地方导致的

 

 

 

为了便于BootLoader程序提取用户程序bin文件里面的型号,把型号存储在了偏移1024字节的位置.

设置的这个字符串存储的位置影响到了芯片本身分配一些数组的位置.就会报上面的错误

用户可以把后面的16改为17或者其他大些的数值,直至不出现警告即可.

 

2.在前面的文章中说过一个事情:

凡是在BootLoader里面使用中断,跳转到用户程序以后同样有效

BootLoader里面使用了,滴答定时器中断;  串口1,2接收中断,空闲中断; 看门狗.

在加载用户程序之前清除了除了看门狗以外的所有中断.

如果用户在BootLoader里面使用了其它中断,也需要在此处清除!!

如果用户在BootLoader里面使用了其它中断,也需要在此处清除!!

如果用户在BootLoader里面使用了其它中断,也需要在此处清除!!

 

 

 

 

 

3.恢复出厂设置

为了预防超级意外的情况导致程序完全崩溃,在上电之前按下一个按钮,然后给板子上电.

用户按下时间超过5S,用户松开按钮以后

设置更新标志,清空flash里面记录的url地址,重启设备.

设备重启以后便会按照默认的地址下载程序

 

 

 

 

4.用户按照自己的项目修改BootLoader程序注意事项

1.在发送完获取程序文件指令以后,主循环不能带有执行超过5ms的延时函数

延时函数的存在会影响提取缓存数据写入flash的时间,从而导致缓存溢出,数据接收不完整.

 

2.如果用户想在BootLoader运行的时候显示更新状态或者进度

可以在IAPInit() ;IAPGetProgramFile(); IAPWriteData();函数里面相应的位置增加提示

注意:IAPWriteData()函数里面不能加延时!!!!

 

3.如果要展示更新进度

文件大小(字节): IAPStructValue.FileSizeSave

当前接收(字节): IAPStructValue.FileSizeNow

 

4.如果用户想只下载BootLoader之后让BootLoader自己立即升级程序

 

 

 

BC26程序差别

1.BC26连接TCP服务器指令的第一个字符是1, 而BC260Y是0

 

 

 

2.BC260Y接收到网络数据是 "真实数据"

而BC26接收到网络数据是 \r\n真实数据\r\n

 

 

 

所以提取网络数据

 

 

 

 

 

 

 

3.BC26发送数据指令是这个