Самопрограммирование (STM32)

Иногда находятся нестандартные решения ...


Представим, что имеется большая интерфейсная линия, на которой размещено несколько десятков устройств. Управляет ими один мастер.
И вдруг, понадобилось обновить прошивку.
Ситуация не радостная. Мало того, что они удалены друг от друга, так еще и программатор с ноутбуком подключать к каждому персонально…
Вот и придумали для похожих задач самопрограммирование.

Идея такова:
Программа состоит из двух частей. Загрузчика и программы основной.
Загрузчик проверяет команду от Мастера для входа в режим программирования.
Если ничего нет — передает управление основной программе.
Основная программа кроме своих задач, должна следить за появлением все той же команды начала программирования.
И если такая появится, произвести Сброс. После чего управление вновь окажется у загрузчика.
Он примет байты данных, проверит контрольную сумму чтобы не накосячить, и запишет все по порядку во FLASH.

Загрузчик обязательно должен начинаться с 0x80000000 адреса, иначе старта не будет.

Основная программа может начинаться с любого адреса, в пределах 0x80000000-0x8001FFFF.
А чтобы она случайно не пересеклась с загрузчиком, для нее нужно выбрать место.
Проще это сделать, задав соответствующие значения в Keil-е или Coocox.

Адреса прекрасно отображаются в отладчике.
Но нельзя просто перейти на первый попавший.
Заглянем с файл .map.
Там будет строка примерно такого содержания — «Reset_Handler 0x08001421 Thumb Code»
Значит переходить нужно на 0x08001421.
Адрес Reset_handler — остается неизменным.
И не забыть переопределить вектора прерываний.
(NOP-ы здесь только для демонстрации, они не нужны вовсе как и функция Work)

SCB->VTOR = (((uint32_t)0x08000800)); // Переопределить вектора
.................................

typedef  void (*pFunction)(void); // Объявляем функцию перехода
...........................................

((pFunction) 0x08001421)(); // Переход на 0x08001421
.......................................

void work(void){ // Функция с пустыми NOP-ами
 __ASM("NOP");__ASM("NOP");__ASM("NOP");__ASM("NOP");__ASM("NOP");__ASM("NOP");__ASM("NOP");__ASM("NOP");__ASM("NOP");__ASM("NOP");__ASM("NOP");__ASM("NOP");__ASM("NOP");__ASM("NOP");

HEX файл передается построчно:
:101800009008002001190008091900080B190008A8
где ":«начало строки.
»10" — длина данных (16).
"1800" адрес куда записывать первый байт данных из строки (последующие байты записываются на +1).
"00" запись.
"9008002001190008091900080B190008" — 16 байт данных.
"A8" Оканчивается каждая строка байтом контрольной суммы.
Считается легко. Если просуммировать все байты (контрольной суммы тоже), результат по модулю будет равен 00.

В моем проекте проверка КС происходит сразу после приема, в буфере uint8_t baits[21],
потом данные перебрасываются в uint8_t BUFFER_data[315][21].



Примеры.

read:   
     while(Rec_Flag==0){}; // Ждем данных
       Receive_UDR(); // Прием
	 Rec_Flag=0; 
      if (Receive_DATA[0]==':')
														 
      temp = check_sum(Konvert_ascii_leng()); // Проверка КС
    
      if(temp==0)
       {	                         
          Bait_to_FLASH_data(couBaits_toFLASH); Переброс в BUFFER_data[315][21];
          couBaits_toFLASH++; // Общий счетчик принятых строк
															
          temp = Konvert_ascii_leng(); // Определяем длину данных
          temp2 = konver_ascii_address(); // Адрес
																																		                   
          Receive_dat_clear();																	 
          Rec_Flag=0;	
																																	 
          Transmit_UDR("Ok", 20); // Отчитатся о удачно принятой строке																		
          goto read; // Снова, пока не поступит команда окончания
    } 
  else (если начало не ":" проверяем на условие, переходим в записи)
    

uint8_t check_sum (uint8_t leng){
        uint8_t temp3 = 0;
	uint8_t cou = 0;
	uint8_t temp4 = 0;
	uint16_t sym = 0;
	uint8_t count = 0;
	temp4 = leng ;
	leng = leng *2;
	leng = leng + 10;
	
	for(cou=0;cou<leng; cou=cou+2)
		{	
		 temp3 = Konvert_all(cou);
			baits[count] = temp3;
			sym=sym+temp3;
			count++;
    }	
	  leng = temp4;
	  leng = leng +6;
	     for(temp4=temp4; temp4<15; temp4++)
                {
		 baits[leng++]=0xFF;
                }
return sym;		
}

uint8_t Konvert_ascii_leng(){
     uint8_t template2;
     uint8_t templat;
	
    for(temp=0; temp<2; temp++)
	{		
	 switch(Receive_DATA[temp+1])
	 {
         case 'F': templat= 0x0F; break;
	 case 'E': templat= 0x0E; break;
	 case 'D': templat= 0x0D; break;
	 case 'C': templat= 0x0C; break;
	 case 'B': templat= 0x0B; break;
	 case 'A': templat= 0x0A; break;
	 case '9': templat= 0x09; break;
	 case '8': templat= 0x08; break;
	 case '7': templat= 0x07; break;
	 case '6': templat= 0x06; break;
	 case '5': templat= 0x05; break;
	 case '4': templat= 0x04; break;
	 case '3': templat= 0x03; break;
	 case '2': templat= 0x02; break;
	 case '1': templat= 0x01; break;
	 case '0': templat= 0x00; break;
	 default : templat= 0x0F; break;
    }	 template2 = template2 <<4;
	 template2 |= templat;
	}
	return template2;
}

Стирание FLASH

void FLASH_errase_Page(uint32_t address_start)
{
	flash_unlock();
	FLASH->CR = FLASH_CR_PER;
  FLASH->AR = address_start;
  FLASH->CR|= FLASH_CR_STRT;
  while ((FLASH->SR & FLASH_SR_BSY) != 0 );
	FLASH->CR = FLASH_CR_LOCK;	
}

void flash_unlock(void) {
  FLASH->KEYR = FLASH_KEY1;
  FLASH->KEYR = FLASH_KEY2;
}

И сама запись

void Write_FLASH(){
      uint32_t address =0;
      uint32_t address2 =0;
      int long numstring = 0;
      uint8_t temp3 = 0; 
      uint8_t temp4 = 0;
      uint32_t data = 0;
      int long line =0;
      uint8_t temp5 = 0;
      uint32_t temp6;
	
      FLASH_errase();
	
  for(temp3=0; temp3<couBaits_toFLASH; temp3++)
       {
	flash_unlock();
		
	FLASH->CR |= FLASH_CR_PG; //Разрешаем программирование флеша
		
	address=0;
	temp6=0;
		
	address = BUFFER_data[line][1];
        temp6 = address;		
	address = BUFFER_data[line][2];
	temp6 = temp6 << 8;
	address |=  temp6 ;
	
	temp6 = 0x8001800;
	temp6&=~0x00FFFFF;
	address |= temp6;
		
	for(temp4=0;temp4<16; temp4=temp4+4)
	  {
	   data = 0;
	   data |= (BUFFER_data[line][temp4+7]) ;   data = data <<8;
	   data |= (BUFFER_data[line][temp4+6] );   data = data <<8;	
           data |= (BUFFER_data[line][temp4+5] );   data = data <<8;
	   data |= (BUFFER_data[line][temp4 + 4] );
			
	   while ((FLASH->SR & FLASH_SR_BSY) != 0 );
      *(__IO uint16_t*)address = (uint16_t)data; //младшие 2 байта
          while ((FLASH->SR & FLASH_SR_BSY) != 0 );
			
          address+=2;
          data>>=16;
       *(__IO uint16_t*)address = (uint16_t)data; //старшие 2 байта
          while ((FLASH->SR & FLASH_SR_BSY) != 0 );
	  address+=2;
	 }
	  data = 0;
          FLASH->CR &= ~(FLASH_CR_PG); //Запрет программирования
	  line++;
   }	
}

Затем написал простенькую программу, которая просто отсылает HEX по строкам и следит за ответами.



Единственное неудобство в том, что проектов должно быть двое…