單片機通過USB升級固件的方法

作者 |strongerHuang 微信公眾號 |strongerHuang

單片機升級固件的方法有很多中，比如：ISP（在系統(tǒng)編程）、ICP（在電路編程）、IAP（在應用編程）等。

今天結合瑞薩單片機（RA4M3）、e2 studio開發(fā)環(huán)境給大家講述的是單片機通過USB（U盤）升級固件的方法。

RA4M3通過USB實現(xiàn)固件升級

01固件更新應用案例

（1）修復程序錯誤

（2）功能升級

02首先必須規(guī)劃好Bootloader和Application的空間分配。如下圖所示，案例使用R7FA4M3AF3CFB，有1M的ROM。Bootloader從0x000000開始存儲，結束地址為0x1FFFF，所占空間大小為0x20000；Application從0x20000開始存儲，結束地址為0x000FFFFF，所占空間大小為0xE0000。

03創(chuàng)建一個Bootloader工程，添加USB_HMSC、Flash、RTC和CRC等外設。其中USB添加主機大容量存儲類（HMSC）驅(qū)動程序,它實現(xiàn)了USB HMSC接口，可從USB大容量存儲設備中讀取、寫入和擦除數(shù)據(jù)。

04使用RTC設置系統(tǒng)時間。

05初始化flash驅(qū)動，然后在data flash中讀取設備設置的log。

06初始化USB驅(qū)動，等待USB設備插入，如果檢測到有USB設備插入，將會根據(jù)文件"0:Put Image Here/update.txt"中的內(nèi)容，找到相應的***.srec文件，并打開文件讀寫數(shù)據(jù)（將文件內(nèi)容解析后燒寫到Application對應的地址空間），讀寫完成后將文件名改為"0:Put Image Here/loaded.txt"，表示已完成數(shù)據(jù)讀寫。

07根據(jù)信息類型擦除data flash中的數(shù)據(jù)，擦除成功后寫入新的設備設置參數(shù)。

08在屬性→設置中輸出srec格式文件作為Bootloader燒錄文件。

09將Bootloader燒錄到EK-RA4M3開發(fā)板上。首先，利用J-Flash Lite將RA4M3整片擦除，然后將ra4m3_hmsc_noRTOS.srec燒寫到芯片中，由于此時app部分內(nèi)容為空，紅色LED閃爍（按下reset大概10秒后，紅色LED閃爍）。

10打開e2studio新建Application工程,用來驗證可以通過Bootloader成功升級Application，若成功升級，三顆LED燈會不停地閃爍。

11打開memory_regions.ld文件，F(xiàn)LASH_LENGTH = 0x100000;更新為FLASH_LENGTH = 0xE0000;

由于Bootloader占用了0x20000大小，因此對于EK-RA4M3來說，僅剩下0x100000-0x20000=0xE0000大小可供Application使用。

12Application工程生成srec格式文件，下圖紅框位置勾選Section: -j .text & -j .data，使得application project僅生成code flash對應的內(nèi)容。

13準備一個U盤（FAT32格式），在里面建一個文件夾，命名為“Put Image Here”，將RA4M3_BLINKY.srec文件添加進去

14update.txt文件里面添加RA4M3_BLINKY.srec

15將U盤插入，開發(fā)板上電，當前運行的代碼是Bootloader，由于此時尚未執(zhí)行Application升級，因此LED2常亮，按下復位鍵，使得Bootloader重新運行，執(zhí)行Application代碼升級，可以看到LED燈按照RA4M3_BLINKY程序閃爍。將U盤插回電腦查看“Put Image Here”文件夾，可以看到update.txt變?yōu)閘oaded.txt,程序升級成功。

看到這里，你掌握了嗎？

審核編輯：湯梓紅