[源创] STM32F103ZET6 基于XMODEM 通讯的 BOOTLOADER案列IAP

网上好多初学者 都想知道如何更好的用IAP，BOOTLOADER 功能

我给大家一个我自己的基于Xmodem的例子，

开发环境  KEIL 5.14 + STD标准库

芯片 STM32F103ZET6   外部晶振8MHz

用串口1通讯，通讯收发都用查询方式，没有用中断

另外用了systick 来做固定时间的延时程序

下面直接上代码

延时程序部分，

其实这个代码我也是从网上摘录的，不过希望大家好好理解一下

udelay.c

#include "stm32f10x.h"

static u8  fac_us=0;//us延时倍乘数
static u16 fac_ms=0;//ms延时倍乘数


//初始化延迟函数
//SYSTICK的时钟固定为HCLK时钟的1/8
//SYSCLK:系统时钟

void uDelay_SysTick_init(u8 SYSCLK)
{
    SysTick->CTRL&=0xfffffffb;//bit2清空,选择外部时钟  HCLK/8 //b->1011
    fac_us=SYSCLK/8;            
    fac_ms=(u16)fac_us*1000;
}    


//延时nms
//注意nms的范围
//SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为:
//nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK
//SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms
//对72M条件下,nms<=1864 


void uDelay_SysTick_ms(u16 nms)
{                     
    u32 temp;
    
    SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms;//时间加载(SysTick->LOAD为24bit)
    
    SysTick->VAL =0x00;           //清空计数器
    SysTick->CTRL=0x01 ;          //开始倒数  
    
    do
    {
        temp=SysTick->CTRL;
    }
    while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16)));//等待时间到达
    
    SysTick->CTRL=0x00;       //关闭计数器
    SysTick->VAL =0X00;       //清空计数器              
}

//延时nus
//nus为要延时的us数.    

void uDelay_SysTick_us(u32 nus)
{        
    u32 temp;             
    SysTick->LOAD=nus*fac_us; //时间加载    
    
    SysTick->VAL=0x00;        //清空计数器
    SysTick->CTRL=0x01 ;      //开始倒数 
    
    do
    {
        temp=SysTick->CTRL;
    }
    while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16)));//等待时间到达   
    
    SysTick->CTRL=0x00;       //关闭计数器
    SysTick->VAL =0X00;       //清空计数器     
}

补一下 串口查询发送的 代码给你们 

void uUART_PutChar(USART_TypeDef* USARTx, uint8_t Data)
{
    //while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET){}
    USARTx->SR;
    USART_SendData(USARTx, Data);
    while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TC) == RESET){}
}

以下就是今天的核心内容，大家注意看啊

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f10x.h"
#include "stdio.h"

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
#define CLI() __set_PRIMASK(1) //关闭总中断
#define SEI() __set_PRIMASK(0) //打开总中断
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/

/* Private functions ---------------------------------------------------------*/
extern void uUART_PutChar(USART_TypeDef* USARTx, uint8_t Data);
extern void uUSART_Init(void);

extern void uDelay_SysTick_init(u8 SYSCLK);
extern void uDelay_SysTick_ms(u16 nms);
extern void uDelay_SysTick_us(u32 nus);

#define def_FLASH_BASE     (u32)(0x08000000) 
#define def_FLASH_PAGESIZE (u32)(2048) 
#define def_FLASH_PAGECUNT (u32)(256) 
#define def_USERAPP_START  (u32)(def_FLASH_BASE + (def_FLASH_PAGESIZE * 20))
#define def_USERAPP_BOTTOM (u32)(def_FLASH_BASE+def_FLASH_PAGESIZE * 256-def_FLASH_PAGESIZE*2)

u32  gFlash_User_Address;        //FLASH地址
u16  gFlash_128Bytes_Cnt=0;

//-----------------------------------------------------------------------------

//定义Xmoden控制字符
#define XMODEM_NUL           0x00
#define XMODEM_SOH           0x01
#define XMODEM_STX           0x02
#define XMODEM_EOT           0x04
#define XMODEM_ACK           0x06
#define XMODEM_NAK           0x15
#define XMODEM_CAN           0x18
#define XMODEM_EOF           0x1A
#define XMODEM_WAIT_CHAR     XMODEM_NAK


#define dST_WAIT_START       0x00    //等待启动
#define dST_BLOCK_OK         0x01    //接收一个数据块成功
#define dST_BLOCK_FAIL       0x02    //接收一个数据块失败
#define dST_OK               0x03    //完成

//定义全局变量

struct str_XMODEM
{
    unsigned char SOH;               //起始字节
    unsigned char BlockNo;           //数据块编号
    unsigned char nBlockNo;          //数据块编号反码
    unsigned char Xdata[128];        //数据128字节
    unsigned char CheckSum;          //CheckSum校验数据
}strXMODEM;                           //XMODEM的接收数据结构

unsigned char  gXM_BlockCount;          //数据块累计(仅8位，无须考虑溢出)
unsigned char  gXM_STATUS;              //运行状态
//-----------------------------------------------------------------------------

//接收指定字节数据(带超时控制)
//    *ptr        数据缓冲区
//    len            数据长度
//    timeout        超时设定
//  返回值        已接收字节数目

unsigned char get_data(unsigned char *ptr,unsigned char len,u32 timeout)
{
    unsigned count=0;
    do
    {
        if(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) != RESET) //recive
        {
            *ptr++ = USART_ReceiveData(USART1);//如果接收到数据，读出
                       
            USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_RXNE); 
            
            count++;
            
            if (count>=len)
            {
                break;               //够了？退出
            }
         continue;   
        }
        
        uDelay_SysTick_us(10);
        timeout--;
    }
    while (timeout);
    return count;
}

unsigned char uCheckSum(unsigned char *ptr,unsigned char count)
{
    unsigned char CheckSum=0;

    while (count--)
    {
        CheckSum = CheckSum + *ptr++ ;
    }
    return CheckSum;
}


void uXMODEM_Process()
{
    unsigned char c;
    u16 i;
    unsigned char CheckSum;
    uint16_t dataIndex;  
    uint16_t *pBuffer;
    
    //向PC机发送开始提示信息
    printf("--> User program upgrade 
");
    printf("--> Press the [d] key in 60 seconds . 
");
    printf("--> After 60 seconds running the user program . 
");
    
    //60秒种等待PC下发“d”，否则退出Bootloader程序
    
    c=0;
    
    get_data(&c,1,100*1000*60);         //限时60秒，接收一个数据
    
    if ((c=='d')||(c=='D'))
    {
        gXM_STATUS=dST_WAIT_START;        //并且数据='d'或'D',进入XMODEM
        printf("--> Please use the XMODEM protocol to transfer the BIN file. 
");
        printf("--> The maximum of BIN file size is xxxKB 
");
    }
    else
    {
        gXM_STATUS=dST_OK;            //退出Bootloader程序
    }

    //进入XMODEM模式

    gXM_BlockCount=0x01;
    
    gFlash_128Bytes_Cnt = 0;    

    gFlash_User_Address = def_USERAPP_START;
    
    while (gXM_STATUS!=dST_OK)                             //循环接收，直到全部发完
    {
        if (gXM_STATUS==dST_WAIT_START)
        {
            //XMODEM未启动
            uUART_PutChar(USART1,XMODEM_WAIT_CHAR);     //发送请求XMODEM_WAIT_CHAR
        }
        
        i=get_data(&strXMODEM.SOH,132,100*1000);            //限时1秒，接收133字节数据
        
        if (i)
        {
            //分析数据包的第一个数据 SOH/EOT/CAN
            switch (strXMODEM.SOH)
            {
                case XMODEM_SOH:                        //收到开始符SOH
                    if (i>=132)
                    {
                        gXM_STATUS=dST_BLOCK_OK;
                    }
                    else
                    {   //如果数据不足，要求重发当前数据块
                        gXM_STATUS=dST_BLOCK_FAIL;
                        uUART_PutChar(USART1,XMODEM_NAK);
                    }
                    break;
                    
                case XMODEM_EOT:                        //收到结束符EOT
                    uUART_PutChar(USART1,XMODEM_ACK);   //通知PC机全部收到
                    gXM_STATUS=dST_OK;

                    printf("--> User program upgrade finished 
");
                    break;
                
                case XMODEM_CAN:                        //收到取消符CAN
                    uUART_PutChar(USART1,XMODEM_ACK);   //回应PC机
                    gXM_STATUS=dST_OK;

                    printf("--> Warning: Cancel the upgrade, the user program may not complete .
");
                    break;
                
                default:        //起始字节错误
                    uUART_PutChar(USART1,XMODEM_NAK);   //要求重发当前数据块
                    gXM_STATUS=dST_BLOCK_FAIL;
                    break;
            }
        }



        if (gXM_STATUS==dST_BLOCK_OK)                      //接收133字节OK，且起始字节正确
        {
            if (gXM_BlockCount != strXMODEM.BlockNo)       //核对数据块编号正确
            {
                uUART_PutChar(USART1,XMODEM_NAK);       //数据块编号错误，要求重发当前数据块
                continue;
            }
            if (gXM_BlockCount !=(unsigned char)(~strXMODEM.nBlockNo))
            {
                uUART_PutChar(USART1,XMODEM_NAK);       //数据块编号反码错误，要求重发当前数据块
                continue;
            }

            CheckSum=strXMODEM.CheckSum;
            if (uCheckSum(&strXMODEM.Xdata[0],128)!=CheckSum)
            {
                uUART_PutChar(USART1,XMODEM_NAK);       //CheckSum错误，要求重发当前数据块
                continue;
            }
            //------------------------------------------------------------------------------------
            //正确接收128个字节数据
             
            if ((def_USERAPP_START <= gFlash_User_Address) &&(gFlash_User_Address <= def_USERAPP_BOTTOM))
            {      

                FLASH_Unlock();         //解锁写保护
                
                if((gFlash_128Bytes_Cnt==0) && ((gFlash_128Bytes_Cnt %16)==0))
                {
                    //擦除一整页
                    FLASH_ErasePage(gFlash_User_Address);//擦除这个扇区
                }

                //写128字节
                pBuffer =(u16 *) &strXMODEM.Xdata[0];
                
                 for(dataIndex=0;dataIndex<64;dataIndex++)
                {
                    FLASH_ProgramHalfWord(gFlash_User_Address+dataIndex*2,pBuffer[dataIndex]);
                }                   

                
                FLASH_Lock();//上锁写保护  
                
                gFlash_128Bytes_Cnt++;
                gFlash_User_Address = def_USERAPP_START + 128*gFlash_128Bytes_Cnt;
                      
                
            }
            else
            {
                uUART_PutChar(USART1,XMODEM_CAN);       //程序已满，取消传送
                uUART_PutChar(USART1,XMODEM_CAN);
                uUART_PutChar(USART1,XMODEM_CAN);
                
                gXM_STATUS=dST_OK;
                
                printf("--> The Flash Rom is full , Transfer stop 
");
                
                break;
                
            }
            
            //------------------------------------------------------------------------------------
         
            uUART_PutChar(USART1,XMODEM_ACK);           //回应已正确收到一个数据块
            gXM_BlockCount++;         //数据块累计加1
        }
    }

}



//主程序
int main(void)
{
    
    //考虑到BootLoader可能由应用程序中跳转过来，所以所用到的模块需要全面初始化
    //这个BootLoader没有使用中断   
   
    uUSART_Init();
    uDelay_SysTick_init(72);    
    CLI();
    
    while(1)
    {    

        
        printf(" 
");
        printf("--> ******************************************************* 
");
        printf("--> Programmer : Cao henglin  
"); 
        printf("--> TEL : 15050225228 （wechat）  
"); 
        printf("--> Q Q : 88410664  
"); 
        printf("--> E-MAIL : caohenglin@outlook.com  
");  
        printf("--> ******************************************************* 
");   
        
        uXMODEM_Process();
        
        printf("--> Run ! 
");
        
        //下面执行 跳转到USER APP 中执行
        //代码我不写了，你们自己补一下，哈哈哈！！！
        //对了一定要处理中断向量表啊，别忘记！！！
    }
    
    
}

以上就是实现  XModem的 全部代码了

跳转代码  我没有写，你们自己动动小手自己解决一下吧

这个Xmodem 主体代码，我参照了 AVR专家 马老师的例子，感谢马老师的分享！

----------------------------------

以下我是用的超级终端，WIN7以后电脑自身不带超级终端了，可以把超级终端拷贝过来使用

我就是在WIN10下用的，尽管图标显示有问题，已经很熟悉了，我不介意，哈哈哈

 以上要注意，传输的文件只能是.bin 文件的格式 二进制的，keil 如何生成 .bin文件

还要我讲一遍么？

算了 还是说一下吧，谁叫我这么好呢

fromelf.exe  --bin --output .ObjectsMDKT3.bin .ObjectsMDKT3.axf

直接看图吧，别告诉我不懂啊

 看看  就是这么的酷   非常好，已经下载到 我们指定的用户程序区那边了

用JLINK 把下载后的单片机 程序都读上来，检查一下我们下载的程序，有没有放在0x0800A000这个用户区

检查没有问题

非常好

检查末尾也没有问题

非常成功！