ESA2GJK1DH1K升级篇: STM32远程乒乓升级,升级流程源码详细说明

前言

　　1.BootLoader程序,升级简要流程图

　　2.其实主要的就是把程序文件写入环形队列,然后环形队列取出来数据写入Flash

　　3.用户程序,简要流程图

下面的读一下,有个印象就可以:

　　说白了就是BootLoader里面通过http远程下载完程序以后, 设置更新状态是 0x01 然后重启

　　重启以后还是会先执行BootLoader,然后BootLoader判断更新状态是 0x01 那么就设置更新状态是 0xFF

　　然后就会执行用户程序,用户程序判断更新状态是 0xFF 就切换下版本号.设置升级状态为0,升级完成

　　假设咱更新的用户程序有问题,那么就会执行用户程序失败,然后导致重启执行了BootLoader

　　BootLoader一判断还是0xFF,就说明没有正确执行用户程序,就设置更新状态是 0xEE,同时设置下切换执行文件

　　然后执行另一份没有问题的用户程序.

关于乒乓升级

1.简要

　　每次更新的时候用户程序1和用户程序2来回的切换写入运行

　　BootLoader程序主要做的工作就是如果上次运行的用户程序1

　　则获取第二份用户程序,然后把程序文件写入用户程序2地址

　　如果上次运行的用户程序2

　　则获取第一份用户程序,然后把程序文件写入用户程序1地址

2.关于源码中的两份用户程序

首先,两份用户程序除了设置的中断偏移不一样以外其他完全一样!

不同的偏移值使其能运行在不同的Flash地址上

STM32F10xTemplate 设置的偏移值只能运行在 ↓

STM32F10xTemplate - 副本设置的偏移值只能运行在 ↓

3.升级切换文件流程

首先,咱们需要每次要升级的时候需要把运行在不同地址,

功能完全一样的两份用户程序的bin文件放到云端,

(编译 STM32F10xTemplate 产生的bin文件

和编译 STM32F10xTemplate - 副本产生的bin文件)

以供单片机下载.

假设当前单片机是在用户程序1 地址加载运行的程序

那么单片机下次升级就需要下载能在用户程序2 地址运行的程序文件

然后写到用户程序2 地址,然后单片机就加载用户程序2 地址上的程序运行

下次再升级就是下载能在用户程序1 地址运行的程序文件

这里说一下为什么需要同时把两份文件放上去.

大家可能会想,假设我单片机一开始是在用户程序1 地址加载运行的程序

那么我单片机升级肯定是下载能在用户程序2 地址运行的程序文件

我直接把能在用户程序2 地址运行的一个程序文件放到云端不就可以了

我单片机如果接着再升级,肯定是下载能在用户程序1 地址运行的程序文件

我直接把能在用户程序1 地址运行的一个程序文件放到云端不就可以了

干嘛非要把能在两个地址运行的执行功能一样的程序放上去呢??

我只问一句:

大家在看到软件更新的时候,大家是否真的去执行更新???

是不是有时候都过去好几个版本了才选择升级??

大白话就是:

假设有两个用户买了咱的产品

假设一开始都是在用户程序1 地址加载运行的程序

然后第一次升级的时候,其中一个用户升级了

另一个用户没有执行升级.

假设咱又换了下版本,需要再升级!

现在的情况就变为:

第一个用户再次升级的时候,需要下载能在用户程序1 地址运行的程序文件

第二个用户由于第一次没有升级,

再次更新的时候需要下载能在用户程序2 地址运行的程序文件

所以......

大家一定是要把在两个地址运行的执行功能一样的程序放上去!

BootLoader程序说明

　　首先需要明确:

　　总共把Flash分为了下面四部分

　　每次更新的时候用户程序1和用户程序2来回的切换写入运行

　　BootLoader程序主要做的工作就是如果上次运行的用户程序1

　　则获取第二份用户程序,然后把程序文件写入用户程序2地址

　　如果上次运行的用户程序2

　　则获取第一份用户程序,然后把程序文件写入用户程序1地址

main函数初始化里面

　　提醒:为了便于叙述,升级程序都写在了main里面,后面章节为了便于移植使用,全部封装成了单个函数!

　　一,初始化变量

　　二,获取存储的云端版本,获取当前设备版本

　　　　获取更新状态:如果是0x01 设置更新状态为:0xFF

　　　　如果更新状态是0xFF 设置更新状态为:0xEE 同时切换执行程序

　　三,获取当前应该运行哪一份用户程序,然后设置运行和更新的Flash起始地址

配网

　　对于一个新的Wi-Fi模块而言,没有连接路由器的状态下,无法实现远程http访问

　　所以在BootLoader里面有个配网程序

　　一,BootLoader里面配网完成以后会初始化版本号,然后设置升级标志

配网重启以后,便能连接上Web服务器

　　连接TCP服务器(Web服务器)是用的自动重连的透传模式

然后定时http询问程序版本

　　定时询问云端的版本

　　就是访问的云端的下面文件

询问到版本信息以后处理

　　一,处理获取的版本号

　　因为设置的是串口TCP透传,所以获取的数据直接在串口里面获取

　　二,获取升级文件的校验和

　　校验和累加方式是每一个字节进行累加,取低八位

　　三,如果获取的版本号和校验和都是可以的

　　　　1.擦除对应的Flash地址

　　　　2.把云端版本存储起来

　　　　3.发送获取相应的程序文件http指令

　　　　4.然后设置 IAPStructValue.PutDataFlage = 1; (允许把数据写入环形队列)

　　　　提示:发送完获取文件指令以后,Web服务器便会下发程序文件了

到串口中断里面看下接收程序文件

　　if(IAPStructValue.PutDataFlage && (IAPStructValue.PutDataFlage^IAPStructValue.Overflow))

　　IAPStructValue.PutDataFlage: (允许把程序写入环形队列)

　　IAPStructValue.Overflow:如果溢出过,就不再往里面写了

　　PutData(&rb_tIAP,NULL,&Res,1) : 把接收的数据写入环形队列

　　提示:主循环只要判断环形队列里面有数据,就把数据写入Flash

　　具体里面的判断后面会说明!

　　提醒:由于http会返回数据头,需要去掉数据头

//解析http数据-------------------------------Start
        //HTTP/1.1 200 OK
        if(!HttpHeadOK && IAPStructValue.PutDataFlage)
        {
            if(Res=='H' && HttpHeadCnt==0)HttpHeadCnt++;
            else if(Res=='T' && HttpHeadCnt==1)HttpHeadCnt++;
            else if(Res=='T' && HttpHeadCnt==2)HttpHeadCnt++;
            else if(Res=='P' && HttpHeadCnt==3)HttpHeadCnt++;
            else if(Res=='/' && HttpHeadCnt==4)HttpHeadCnt++;
            else if(Res=='1' && HttpHeadCnt==5)HttpHeadCnt++;
            else if(Res=='.' && HttpHeadCnt==6)HttpHeadCnt++;
            else if(Res=='1' && HttpHeadCnt==7)HttpHeadCnt++;
            else if(Res==' ' && HttpHeadCnt==8)HttpHeadCnt++;
            else if(Res=='2' && HttpHeadCnt==9)HttpHeadCnt++;
            else if(Res=='0' && HttpHeadCnt==10)HttpHeadCnt++;
            else if(Res=='0' && HttpHeadCnt==11)HttpHeadCnt++;
            else if(Res==' ' && HttpHeadCnt==12)HttpHeadCnt++;
            else if(Res=='O' && HttpHeadCnt==13)HttpHeadCnt++;
            else if(Res=='K' && HttpHeadCnt==14){HttpHeadOK = 1;HttpHeadCnt=0;HttpDataLength=0;}  
            else
            {
                HttpHeadCnt=0;
            }
        }
        
        
        #ifdef UserContentLength 
        //Content-Length: XXXXXXXX
        if(HttpHeadOK && !HttpDataLengthOK)//获取http发过来的数据个数
        {
            if(Res=='-' && HttpHeadCnt==0)     HttpHeadCnt++;
            else if(Res=='L' && HttpHeadCnt==1)HttpHeadCnt++;
            else if(Res=='e' && HttpHeadCnt==2)HttpHeadCnt++;
            else if(Res=='n' && HttpHeadCnt==3)HttpHeadCnt++;
            else if(Res=='g' && HttpHeadCnt==4)HttpHeadCnt++;
            else if(Res=='t' && HttpHeadCnt==5)HttpHeadCnt++;
            else if(Res=='h' && HttpHeadCnt==6)HttpHeadCnt++;
            else if(Res==':' && HttpHeadCnt==7)HttpHeadCnt++;
            else if(Res==' ' && HttpHeadCnt==8)HttpHeadCnt++;
            else if(HttpHeadCnt>=9 && HttpHeadCnt<=16 )//最大99999999个字节. 16:99999999  17:999999999 18:9999999999
            {
                if(Res!=0x0D)
                {
                    HttpDataLength = HttpDataLength*10 + Res - '0';
                    HttpHeadCnt++;
                }
                else
                {
                    HttpDataLengthOK = 1;
                    HttpHeadCnt = 0;
                }
            }
            else
            {
                HttpHeadCnt = 0;
            }
        }
        
        if(HttpHeadOK && HttpDataLengthOK && HttpDataLength && !HttpHeadEndOK)
        #else
        if(HttpHeadOK && !HttpHeadEndOK)
        #endif
        {//0D 0A 0D 0A
            if(Res==0x0D && HttpHeadCnt==0)HttpHeadCnt++;
            else if(Res==0x0A && HttpHeadCnt==1)HttpHeadCnt++;
            else if(Res==0x0D && HttpHeadCnt==2)HttpHeadCnt++;
            else if(Res==0x0A && HttpHeadCnt==3){HttpHeadEndOK = 1;}
            else HttpHeadCnt = 0;
        }
        
        if(HttpHeadEndOK == 1)//http数据的head已经过去,后面的是真实数据
        {
            HttpHeadEndOK=0;
            HttpHeadCnt = 0;
            HttpDataLengthOK=0;
            
            HttpDataStartFlage=1;
            
            Usart1IdleTime = 3000;//GPRS判断空闲时间需要3S左右,因为GPRS有延迟
        }
        //解析http数据-------------------------------end

把程序文件写入Flash

　　只要环形队列里面有数据,就提取数据写入Flash

　　1: 不用多说

　　2:http服务器的头信息会返回程序文件的大小,程序中获取了这个数据

　　对比下写入的和http实际返回的数据个数是不是一致

　　获取程序文件大小的程序如下:

　　不过鉴于有的http服务器不会返回数据大小,所以

　　如果用户 #define UserContentLength 才会进行判断

　　3:计算校验和

　　4:把数据写入Flash

判断接收完数据

　　如果判断 IAPStructValue.ReadDataEndFlage == 1

　　才认为是接收完了数据

　　由于我是串口接收数据,所以只要是判断串口出现了空闲就说明接收完了数据

接收完了更新程序以后检验下整个过程

            if(IAPStructValue.ReadDataEndFlage)//接收完更新程序
            {
                IAPStructValue.PutDataFlage = 0;//停止向环形队列写入数据
                IAPStructValue.UpdateFlage = 0; //更新标志清零
                IAPStructValue.ReadDataEndFlage = 0;//清零接收完更新程序标志
                
                #ifdef UserContentLength   //自己的Web服务器返回 Length: XXXXXXXX (本次的数据长度)
                //写入的数据个数和http实际返回的数据个数不相等
                if( (IAPStructValue.UpdateAddressCnt - IAPStructValue.UpdateAddress) != HttpDataLength) 
                {
                    IAPSetUpdateStatus(UpdateStatus_MissingData);//数据错误(数据丢失)
                }
                else if(IAPStructValue.FlashWriteErrFlage == 1)//Flash写错误
                #else
                if(IAPStructValue.FlashWriteErrFlage == 1)//Flash写错误
                #endif    
                {
                    IAPSetUpdateStatus(UpdateStatus_FlashWriteErr);//Flash写错误
                }
                else if(!IAPStructValue.Overflow)//没有溢出过
                {
                    if(IAPCheckRamFlashAddress(IAPStructValue.UpdateAddress))//检测某些位置的Flash的高位地址是不是0x08        //RAM的高位地址是不是0x20    
                    {
                        if(IAPStructValue.SumBin != -1)//获取了云端的校验和
                        {
              if(IAPStructValue.SumBin == IAPStructValue.Sum)//校验和正确
                            {
                                IAPSetUpdateChangeProgram();//切换运行程序地址
                                IAPSetUpdateStatus(UpdateStatus_WriteAppOk);//写入0x01标志
                            }
                            else
                            {
                                IAPSetUpdateStatus(UpdateStatus_SumCheckErr);//数据和校验错误
                            }    
                        }
                        else
                        {                
                            IAPSetUpdateChangeProgram();//切换运行程序地址
                            IAPSetUpdateStatus(UpdateStatus_WriteAppOk);//写入0x01标志
                        }
                    }
                    else
                    {
                        IAPSetUpdateStatus(UpdateStatus_DataAddressError);//数据错误
                    }
                }
                else//数据溢出
                {
                    IAPSetUpdateStatus(UpdateStatus_DataOverflow);//数据溢出
                }
                delay_ms(2000);
                Reset_MCU();//重启
            }