STM32F429串口IAP升级

Ymodem协议简介:

 参考:https://blog.csdn.net/qingzhuyuxian/article/details/80769163

Xmodem、Ymodem和Zmodem协议是最常用的三种通信协议。

  1. Xmodem协议是最早的,传输128字节信息块。
  2. Ymodem是Xmodem的改进版协议,具有传输快速稳定的优点。它可以一次传输1024字节的信息块,同时还支持传输多个文件。
  3. 平常所说的Ymodem协议是指的Ymodem-1K,除此还有Ymodem-g(没有CRC校验,不常用)。
  4. YModem-1K用1024字节信息块传输取代标准的128字节传输,数据的发送回使用CRC校验,保证数据传输的正确性。它每传输一个信息块数据时,就会等待接收端回应ACK信号,接收到回

起始帧的数据格式

1.起始帧的数据格式

YModem的起始帧并不直接传输文件的数据,而是将文件名与文件的大小放在数据帧中传输,它的帧长=3字节数据首部+128字节数据+2字节CRC16校验码=33字节。它的数据结构如下:

SOH 00 FF  filename  filezise NUL  CRCH CRCL

其中SOH=0x01,表示这个数据帧中包含着128个字节的数据(STX表示1024字节,初始帧只有128个),00表示数据帧序号,初始是0,依次向下排,FF是帧序号的取反,filename是要传输的文件名,如USTB_V3_1.0.1.26_NMEA.Bin,它在数据帧中的格式为:55 53 54 42 5F 56 33 5F 31 2E 30 2E 31 2E 32 36 5F 4E 4D 45 41 2E 42 69 6E 00,也就是把ASCII码转成十六进制,但是最后一定要在文件名后加上00,表示文件名的结束;filesize表示文件的大小,如上面的USTB_V3_1.0.1.26_NMEA.Bin大小是132KB,也就是135168Byte,转换成十六进制就是0x21000,它在数据帧中的格式就是32 31 30 30 30 00,也就是ASCII的“21000”,同样最后要加上00表示结束,NUL就是数据部分的128字节中除去文件名和文件大小占据的剩下的字节都用00填充,CRCH和CRCL分别表示16位CRC校验码的高8位与低8位。

2.数据帧的数据格式

YModem的数据帧中会预留1024字节空间用来传输文件数据,它跟起始帧接收差不多,如下:

       STX 01 FEdata[1024] CRCH CRCL

其中STX=0x02,表示这帧数据帧后面包含着1024字节的数据部分;01是表示帧序号,FE是它的取反,再下一帧数据就是02 FD,以此类推;data[1024]表示存放着1024字节的文件数据;CRCH与CRCL是CRC16检验码的高8位与低8位。

如果文件数据的最后剩余的数据在128~1024之前,则还是使用STX的1024字节传输,但是剩余空间全部用0x1A填充,如下结构:

STX 01 FE data[1024] 1A 1A……… CRCH CRCL

有一种特殊的情况:如果文件大小小于等于128字节或者文件数据最后剩余的数据小于128字节,则YModem会选择SOH数据帧用128字节来传输数据,如果数据不满128字节,剩余的数据用0x1A填充这是数据帧的结构就变成了:

文件大小小于128字节:               SOH 01 FE data[ ] 1A ...1A CRCH CRCL  

文件最后剩余数据小于128字节:  SOH 01 FE data[ ] 1A...1A CRCH CRCL

3.结束帧数据结构

YModem的结束帧数据也采用SOH的128字节数据帧,它的结构如下:
SOH 00 FF NUL[128] CRCH CRCL
结束帧同样以SOH开头,表示后面跟着128字节大小的数据;结束帧的帧序也认为是00 FF;结束帧的128字节的数据部分不存放任何信息,即NUL[128]全部用00填充。

 

4.文件传输过程

文件的传输过程,以具体的例子说明。把foo.c,大小为4196Byte(16进制为0x1064)的文件作为传输的对象,则它的传输过程如下:

 发送端                                                                                     接收端
 <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<    C
SOH 00 FF "foo.c" "1064'' NUL[118] CRC CRC >>>>>>>>>>>>>>>>
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<     ACK
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<      C
STX 01 FE data[1024] CRC CRC>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>      
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<    ACK
STX 02 FD data[1024] CRC CRC>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<    ACK
STX 03 FC data[1024] CRC CRC>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<    ACK
STX 04 FB data[1024] CRC CRC>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<    ACK
SOH 05 FA data[100]  1A[28] CRC CRC>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<    ACK
EOT >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<    NAK
EOT>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<    ACK
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<    C
SOH 00 FF NUL[128] CRC CRC >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<    ACK
 

YModem的传输过程就是上面所示。但是上面传输过程中存在许多通信信号,它们的数值与意义如下表所示:

还是有几点需要说明:
  1. EOT信号由发送端发送
  2. CA中止传输信号也有发送端发送
  3. C的含义在英文的数据手册上的意思有点难以理解,我个人理解成请求数据包,如开始传输的发送C请求起始帧数据,然后再发送C请求文件数据帧,最后有发送一次C请求结束帧!

5.CRC的计算

YModem的采用的是CRC16-CCITT欧洲版本的CRC校验,它的生成多项式为:x16+x12+x5+1,具体的CRC的计算算法见我的《CRC16校验的C代码实现》一文。

环境:

单片机:正点原子STM32F429IGT6开发板

工具:STM32CubeMX 5.1、 Pack:stm32cube_fw_f4_v1240、SecureCRT 8.5.3

IDE:Keil_MDK 5.26.2

项目搭建:

使用cubemax 配置 CRC、USART2、LED1;

IAP文件移植:

在STM32Cube_FW_F4_V1.24.0\Projects\STM324x9I_EVAL\Applications\IAP\IAP_Main\Src目录中,将ymodem.c、menu.c、flash_if.c、common.c 及相关头文件一直到项目中。

修改main.c文件

if (1)
  { 
    /* Execute the IAP driver in order to reprogram the Flash */
    FLASH_If_Init();
    /* Display main menu */
    Main_Menu ();
  }
  /* Keep the user application running */
  else
  {
    /* Test if user code is programmed starting from address "APPLICATION_ADDRESS" */
    if (((*(__IO uint32_t*)APPLICATION_ADDRESS) & 0x2FFE0000 ) == 0x20000000)
    {
      /* Jump to user application */
      JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (APPLICATION_ADDRESS + 4);
      JumpToApplication = (pFunction) JumpAddress;
      /* Initialize user application's Stack Pointer */
      __set_MSP(*(__IO uint32_t*) APPLICATION_ADDRESS);
      JumpToApplication();
    }
  }
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {

    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }

更改项目中的所有串口句柄:

UART_HandleTypeDef huart2;

更改bin文件下载地址:

在flash_if.h中将下载地址改为:0x08010000 

#define APPLICATION_ADDRESS   (uint32_t)0x08010000 

实验验证:

开机界面如下图所示:

输入数字1(界面不会回显数字),提示下载程序,如果长时间未下载,则会打印‘C’,这是因为Ymodem协议,在等待接收数据;

 

将文件以Ymodem协议发送成功后,会显示文件名、文件大小等提示信息,并且重新进入到Main Menu 菜单界面

输入数字 3 后,提示程序开始运行

 

猜你喜欢

转载自www.cnblogs.com/icefree/p/10658899.html