can总线实现stm32的IAP

使用stm32f105rct6的can通信做IAP，实现固件的远程更新功能。IAP的实现包括两个程序：BootLoader和应用程序。启动过程先启动BootLoader，等待1s，若接收到烧写指令则开始更新程序，若无指令则启动应用程序。应用程序接收到更新指令后，切换到BootLoader。

远程程序更新需要防止更新失败后，程序卡死，只能通过人工现场更新的情况。可以使用看门狗实现重启返回BootLoader，给重新烧写留出时间。

实现IAP流程，需要的工作包括：

1、规划单片机存储区，设置中断向量位置，生成应用程序bin文件

2、编写BootLoader，实现应用程序切换

3、编写远程更新上位机，实现通信协议

4、插入看门狗程序，实现烧写失败后重启

1、规划单片机存储区，设置中断向量位置，生成应用程序bin文件

stm32f105rct6的flash共256KB，规划flash空间：  

0x08000000~0x08004000 共16KB空间，给BootLoader  

0x08004000~0x08010000 共48KB空间，给应用程序

0x08010000~0x08014000 共16KB空间，保留

0x08014000~0x08018000 共16KB空间，给配置

单片机应用程序在起始地址中的结构，首先是中断向量，然后是代码。

中断向量的结构：开头4字节堆栈指针，接下来是4字节reset函数地址，之后是其他中断函数的地址。

单片机开机后，从0x08000000处取得SP，然后从0x08000004处取得reset地址作为PC，在reset函数中调用main函数，进入C语言控制的程序中。

 

在keil中的options -> target -> IROM 填写应用程序的起始和长度，并在linker -> use memory layout from target dialog中打钩

在应用程序中，调用NVIC函数，设置中断向量位置为0x08004000

生成应用程序的bin文件：

keil中，在options -> user -> after build -> run   中输入指令 

    fromelf.exe --bin -o ..\w01sim\bin\mcubin\canext.bin .\obj\test.axf

2、编写BootLoader，实现应用程序切换

建立一个普通的stm32工程，实现can通信和数据协议、flash烧写等功能，当超时无指令，或烧写成功后，需要进行程序切换。

程序切换时，首先应关闭设备时钟、关闭中断，避免应用程序中未对设备进行初始化，导致boot方式启动与冷启动有功能差别。

切换原理：模拟单片机上电过程，人工设置堆栈指针，调用应用程序入口函数。

切换代码如下：

 void switch_2_addr(u32 *pc) //切换到指定的程序指针
 {
     u32 i = ;
     RCC->APB1RSTR = 0x00000000;//复位结束
     RCC->APB2RSTR = 0x00000000;

     RCC->AHBENR = 0x00000014;  //睡眠模式闪存和SRAM时钟使能.其他关闭.
     RCC->APB2ENR = 0x00000000; //外设时钟关闭.
     RCC->APB1ENR = 0x00000000;
     RCC->CR |= 0x00000001;     //使能内部高速时钟HSION
     RCC->CFGR &= 0xF8FF0000;   //复位SW[1:0],HPRE[3:0],PPRE1[2:0],PPRE2[2:0],ADCPRE[1:0],MCO[2:0]
     RCC->CR &= 0xFEF6FFFF;     //复位HSEON,CSSON,PLLON
     RCC->CR &= 0xFFFBFFFF;     //复位HSEBYP
     RCC->CFGR &= 0xFF80FFFF;   //复位PLLSRC, PLLXTPRE, PLLMUL[3:0] and USBPRE
     RCC->CIR = 0x00000000;     //关闭所有中断

     NVIC->ICER[] = 0xFFFFFFFF;
     NVIC->ICER[] = 0x000007FF;
     NVIC->ICPR[] = 0xFFFFFFFF;
     NVIC->ICPR[] = 0x000007FF;
     for(i = ; i < 0x0B; i++)
     {
         NVIC->IP[i] = 0x00000000;
     }
    __ASM volatile("cpsid i"); //关闭所有中断

     MSR_MSP(*pc); //堆栈指针是应用程序起始的第一个u32
     ((void (*)(void))*(pc+))();//入口函数是应用程序起始的第二个u32
 }

其中MSR_MSP函数如下：

 __asm void MSR_MSP(u32 addr)
 {
     MSR MSP, r0             //set Main Stack value
     BX r14
 }

3、编写远程更新上位机，实现通信协议

上位机实现通信协议：

每个程序具有自己的version，16bit，高1字节为程序代号，低1字节为程序发布版本  

通信的过程：  

1. 控制方发送查询指令，应用程序或BootLoader收到后发送自身version  

2. 控制方发送起始指令，指令中带有长度和crc，应用程序收到后，若不准许，则发不准更新包，若准许，则不响应，直接切入BootLoader  

3. 控制方持续发送起始指令，BootLoader收到后，回复相同canid的包，准许更新  

4. 控制方得到准许后，发送id递增的can包，将bin文件下载到MCU  

5. 发送完成后，控制方额外发送一个can id低16bit为0xffff的包，内容任意，表示结束。BootLoader收到后开始计算crc，若失败，则发失败包。若成功，则开始烧写flash，若烧写失败，发送烧写失败包。  

6. 烧写成功，BootLoader切换到应用程序，此时控制方一直发查询指令，直到应用程序回复版本号正确。  

 4、插入看门狗程序，实现烧写失败后重启

在BootLoader中开看门狗，切换到应用程序后喂狗。若程序烧写失败，则切换到应用程序后程序卡死，导致MCU重启，又进入BootLoader，停留1s，等待下次烧写。