远程升级学习

升级说明

①升级程序结构：

bootloader

应用程序区

程序备份区

0x8000~0x81FF

0x8200~0xC100

0xC100~0xFFFF

②stm8s005芯片中断向量表：

IRQ no	Source block	Vector address
	RESET	0x8000
	TRAP	0x8004
0	TLI	0x8008
1	AWU	0x800c
2	CLK	0x8010
3	EXTI0	0x8014
4	EXTI1	0x8018
5	EXTI2	0x801C
6	EXTI3	0x8020
7	EXTI4	0x8024
8	Reserved	0x8028
9	Reserved	0x802C
10	SPI	0x8030
11	TIM1	0x8034
12	TIM1	0x8038
13	TIM	0x803C
14	TIM	0x8040
15	TIM3	0x8044
16	TIM3	0x8048
17	Reserved	0x804C
18	Reserved	0x8050
19	I2C	0x8054
20	UART2	0x8058
21	UART2	0x805C
22	ADC1	0x8060
23	TIM	0x8064
24	Flash	0x8068
Reserved	0x806C
0x807C

③bootloader功能：芯片程序从0x8000地址启动，bootloader程序运行流程图如下：

bootloader与应用程序公共数据存放到中断向量表reserved区域，这样公共数据不再占用其他空间（ram或flash），也可以通过下载程序的方法直接写到相应位置。流程中操作flash数据是先把flash数据读取到内存中，在把内存数据写到flash，这样做的原因是按块操作flash必须是在内存中操作。（按字节对比flash数据）

bootloader的lkf文件：

#<BEGIN SEGMENT_CONF># Segment Code,Constants: +seg .const -b 0x8000 -m 0x200 -n .const -it +seg .text -a .const -n .text# Segment Eeprom:+seg .eeprom -b 0x4000 -m 0x140 -n .eeprom# Segment Zero Page:+seg .bsct -b 0x0 -m 0x30 -n .bsct+seg .ubsct -a .bsct -n .ubsct+seg .bit -a .ubsct -n .bit -id+seg .share -a .bit -n .share -is# Segment Ram:+seg .data -b 0x30 -m 0x300 -n .data+seg .bss -a .data -n .bss#<END SEGMENT_CONF>

#Debug\loader.o +seg .xtext -b 0x4140 -m 0x140 -n .xtext# Object files list - section reserved for STVD#<BEGIN OBJECT_FILES> Debug\loader.o Debug\myboot.o

# Interrupt vectors file - section reserved for STVD#<BEGIN VECTOR_FILE> +seg .const -b 0x8000 -k Debug\myboot.o#<END VECTOR_FILE>

从lkf文件中可以看出bootloader程序分成了两个部分：loader和myboot。 Myboot完成两个事1、中断向量表的中断函数地址从0x8000跳转到0x8200的相对位置；2、把loader程序拷贝到以0x200起始的内存中并执行；loader只是把备份区的程序拷贝到运行程序空间，完成后擦除备份区的更新标志；loader程序编译完成后是写在eeprom的 +seg .xtext -b 0x4140 -m 0x140 -n .xtext的位置，stm8s005芯片内部eeprom有1Kbytes空间。（放在程序空间0x8080~0x81FF）

Bootloader需要使用的数据：

new_program_mark: 0xC170 更新程序标志（1byte）

new_prg_sz: 0xC16E 程序文件大小(2bytes)

升级文件中包含的数据：

file_ver： 0xC16C 程序版本(2bytes)

new_prg_sz: 0xC16E 程序文件大小(2bytes)

device_type: 0xC172 设备类型（8bytes）

升级相关工具：

stm8up.exe：上位机软件，通过抄控器与待升级设备通信。

cal_file_crc.exe：修改程序文件：计算文件大小写到0x826E位置；计算文件CRC写到0x826C位置；设备类型写到0x8272位置。

s19_2_bin_tool.exe：编译完成的程序文件是S19格式，转换成bin格式给cal_file_crc.exe软件使用。

④应用程序升级流程：

应用程序结构图：

系统时钟初始化

看门狗初始化

串口初始化

升级程序

其他硬件初始化

数据初始化

程序主循环while（1）

⑤升级协议：

FBD数据格式：

cmd(1)

seq（2）

ack（1）

crc（2）

length（1）

data（n）

cmd：表示升级命令0x05。

seq：0表示启动升级；

1~0xFFFE表示升级块数；

0xFFFF表示升级完成。

设备类型：按照设备类型格式定义（厂商号（2）+设备种类（2）+设备型号（2）+附加信息（2））。

crc：升级文件crc16（设备响应同一升级版本命令，并需要保存成功升级版本号）。实际使用程序文件的crc16校验（crc16校验）。

ack：0表示上位机不需要设备应答；1表示上位机要求设备应答；

length：data长度。

data：数据包传输帧：程序分块数据。

启动帧数据格式：程序文件大小（4）+程序文件crc（2）+数据包大小（1）+设备类型<厂商号（2）+设备种类（2）+设备型号（2）+附加信息（2）>。

升级流程：

注：1、启动帧命令中数据改变说明需要重新开始升级。升级过程中数据包大小改变需重新开始升级。

2、设备收到上位机发送的启动升级命令。通过程序文件大小、数据包大小可以计算出程序升级包块数。升级完成后，发送升级完成帧命令，

并自动重启。

3、上位机发送升级命令时，如果使用的是无应答方式，上位机软件发送报文间隔时间要大于2s。因为载波芯片在接收到非广播数据时会有2s时间的超时等待设备mcu应答。

1、启动帧格式：

cmd

seq_0

seq_1

ack

crc_0

crc_1

length

file size(4)

file crc(2)

block size(1)

设备类型（8）

05 00 00 01 xx xx 0f xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx

正常应答帧格式：

cmd

seq_0

seq_1

ack

crc_0

crc_1

length

05 xx xx 00 xx xx 00

否认应答帧格式（程序文件大小、版本和设备类型有一个不同，返回当前程序信息）：

cmd

seq_0

seq_1

ack

crc_0

crc_1

length

file size(4)

file crc(2)

block size(1)

设备类型（8）

05 00 00 00 xx xx 0f xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx

2、传输数据帧格式：

cmd

seq_0

seq_1

ack

crc_0

crc_1

length(n)

data(n)

05 xx xx 00/01 xx xx n xx...(n)

应答帧格式（下行报文ack为1时）：

cmd

seq_0

seq_1

ack

crc_0

crc_1

length

05 xx xx 00 xx xx 00

升级完成帧格式：（seq = 0xFFFF）

cmd

seq_0

seq_1

ack

crc_0

crc_1

length

05 xx xx 00 xx xx 00

否认应答帧格式（程序文件大小、版本和设备类型有一个不同，返回当前程序信息）：

cmd

seq_0

seq_1

ack

crc_0

crc_1

length

file size(4)

file crc(2)

block size(1)

设备类型（8）

抄控器地址设置：

上位机设置地址00000001：[发送]7E 00 00 00 00 00 00 00 00 00 05 01 01 00 00 00 85

抄控器应答：[接收]7E 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 00 7F

上位机设置地址00000001：[发送]7E 00 00 00 00 00 00 00 00 00 05 01 01 00 00 00 85

抄控器地址被重复设置应答：[接收]7E 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 FF 7E

报文举例：

1、启动升级：

->7E 02 00 00 00 CF 2C 00 66 01 17 05 00 00 01 E2 1D 0E 00 00 00 80 01 02 80 FF FF 18 00 01 00 01 00 cs

<-7E CF 2C 00 66 02 00 00 00 81 07 05 00 01 00 00 00 00 cs

2、升级报文1：（上位机下发升级数据）

->7E 02 00 00 00 CF 2C 00 66 01 0E 05 00 01 00 E2 1D 40 data(64bytes) cs

<-无应答

3、升级报文2：（上位机查询需要升级块号）

->7E 02 00 00 00 CF 2C 00 66 01 0E 05 00 00 01 E2 1D 07 00 00 00 80 01 02 80 cs

<-7E CF 2C 00 66 02 00 00 00 81 07 05 XX XX(2bytes 设备需要升级的块号) 00 00 00 00 cs

<-升级完成报文：7E CF 2C 00 66 02 00 00 00 81 07 05 FF FF 00 00 00 00 cs

crc16计算附录：

unsigned short sp_crc16_with_init(unsigned short crc, const unsigned char *buf, int size)

{

unsigned char i;

while(size--!=0)

{

for(i=0x80; i!=0; i/=2)

{

if((crc&0x8000)!=0)

{

crc*=2;

crc^=0x1021;

} /* 余式CRC乘以2再求CRC */

else

{

crc*=2;

}

if((*buf&i)!=0)

{

crc^=0x1021; /* 再加上本位的CRC */

}

}

buf++;

}

return(crc);

}

unsigned short sp_crc16(const unsigned char *buf, int size)

{

return(sp_crc16_with_init(0x00,buf,size));

}