基于使用STM32F103RCT6的芯片制作SD卡Bootloader

做過(guò)很多Bootloader升級(jí)的產(chǎn)品，感覺(jué)Bootloader還是很有意思的。通過(guò)芯片的一段程序，去更新剩余的程序。從而達(dá)到更新產(chǎn)品軟件的作用。芯片自帶的Bootloader是通過(guò)芯片廠家的協(xié)議，通過(guò)燒錄器把程序更新到Flash里面。而我們自己為什么還要部分的空間再寫一個(gè)Bootloader呢？因?yàn)槲覀兿胪ㄟ^(guò)我們自己的方式，升級(jí)芯片里的軟件。

傳輸方式那就太多了，基本有的通信方式理論上都可以進(jìn)行傳輸升級(jí)，包括CAN、SPI、IIC、USART等等。做過(guò)汽車上面的CAN升級(jí)、USART升級(jí)、SD卡升級(jí)、OTA升級(jí)。其中CAN和USART升級(jí)都是在線升級(jí)，SD卡可以稱之為離線升級(jí)。就是不用PC端，在線下插入SD卡，就可完成升級(jí)。（CAN和USART如果有硬件升級(jí)的設(shè)備，也可以做成離線升級(jí)）。

講一下SD卡的升級(jí)，使用離線升級(jí)，設(shè)備端需要有SD卡槽，升級(jí)的時(shí)候，將升級(jí)的文件放入SD卡中，再插入卡槽完成升級(jí)。（SD卡使用的SPI驅(qū)動(dòng)，原理上其實(shí)也可以稱為SPI升級(jí)。。。）

這里使用STM32F103RCT6的芯片制作SD卡Bootloader。

一．硬件

我使用的原子mini開發(fā)板，芯片為STM32F103RCT6，帶SPI驅(qū)動(dòng)的SD卡槽。

二．軟件（寄存器編碼，為的是減少Bootloader的代碼占用空間）

1. SD卡使用的是SPI驅(qū)動(dòng)。SPI1_Init()初始化，SPI1_ReadWriteByte讀寫。

2. SD卡驅(qū)動(dòng)和FATFS文件系統(tǒng)。讀SD卡、寫SD卡、初始化SD卡等等，都是寫好的驅(qū)動(dòng)程序，直接可以用。這里也是用到了FATFS文件系統(tǒng)，需要移植兩個(gè)文件。這里不多說(shuō)。

3. 芯片F(xiàn)lash的操作。由于升級(jí)APP程序片需要用到Flash的操作，所以Flash的擦除，寫入不能少。

4. APP程序跳入。當(dāng)Flash里面寫入了更新后的程序，需要跳轉(zhuǎn)到Flash的起始地址，所以有一個(gè)函數(shù)需要。

5. 應(yīng)用部分：

首先選擇一個(gè)起始地址，是需要刷寫程序的起始地址。只要大于Bootloader程序的總長(zhǎng)度，并且APP程序的長(zhǎng)度不能超過(guò)（芯片大小 - Bootloader程序大小）即可。

然后Flash中選取一個(gè)地址作為標(biāo)志位，用于判斷是否需要更新程序。

最后就是讀取SD卡里的文件，把讀取的寫入到對(duì)應(yīng)的Flash里面，完成跳轉(zhuǎn)。

Main函數(shù)，先檢測(cè)0x08002FFE這個(gè)地址的標(biāo)志位，如果是0x02，說(shuō)明有應(yīng)用APP程序，不需要進(jìn)行升級(jí)，所以直接iap_load_app(FLASH_APP_ADDR)跳轉(zhuǎn)到APP的起始地址，開始運(yùn)行程序，BOOT程序就到這里結(jié)束。

如果不是0x02，說(shuō)明是新的芯片，或者是沒(méi)有進(jìn)行過(guò)升級(jí)的。就開始進(jìn)行BOOT程序的升級(jí)流程SD_Update()。

這里是打開SD卡、掛載的一些操作。如果成功進(jìn)行到下面。

f_read讀取SD卡中的文件&file，并賦值到buffer數(shù)組中，STMFLASH_ErasePage擦除一片F(xiàn)Lash區(qū)域，STMFLASH_WriteHalfWord進(jìn)行寫入。寫入完成后PageOffest += STM_PAGE_SIZE，記錄寫入的片數(shù)，繼續(xù)讀SD卡的文件（注意，這里不是一次性全部讀完，每次讀取STM_PAGE_SIZE的大小，再寫入），擦除寫入。。。直到（res || br = 0），沒(méi)有可讀的，break，退出while(1)循環(huán)。擦除標(biāo)志位的地址STMFLASH_ErasePage(0x08002FFE)，并寫入0xFF02, (vu16 )(u16)(0x08000000 + 0x2FFE)=0xFF02（下次上電后讀到這個(gè)0x02的標(biāo)志位說(shuō)明已經(jīng)有APP程序了，直接跳轉(zhuǎn)到APP地址就好了）。

最后iap_load_app(FLASH_APP_ADDR)，SD卡的Bootloader流程結(jié)束，進(jìn)入到APP程序中運(yùn)行了。