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通过以太网实现STM32F107在线升级
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通过以太网实现STM32F107在线升级
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目录 AN3226
2/17 Doc ID 17570 Rev 1
目录
1IAP概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1 工作原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 使用 MCU 以太网接口实现 IAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3 在 STM32F107 上通过以太网实现 IAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3.1 使用 TFTP 实现 IAP 的方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3.2 使用 HTTP 实现 IAP 的方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2 使用 TFTP 实现 IAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1 TFTP 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2 在 STM32F107 上使用 TFTP 实现 IAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.3 使用软件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3 使用 HTTP 实现 IAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.1 HTTP 文件上传概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.2 在 STM32F107 上使用 HTTP 实现 IAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
3.3 使用软件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.4 已知限制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.4.1 添加到二进制文件的额外字节 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4 环境 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
4.1 MAC 和 IP 地址设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
4.2 STM3210C_EVAL 板上的跳线设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
4.3 软件文件结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4.4 代码量测量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4.5 构建 IAP 映像 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
5 版本历史 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
AN3226 IAP 概述
Doc ID 17570 Rev 1 3/17
1 IAP 概述
1.1 工作原理
在应用中编程(IAP)是一种在现场通过 MCU 的通信接口 (例如 UART,USB,CAN 和以太网
等)进行固件升级的方式。
当启动微控制器时,您可以选择让它进入 IAP 模式以执行 IAP 代码,或者进入正常模式来开
始执行应用代码。IAP 代码和应用程序代码都存在于微控制器的嵌入式 Flash 中。通常 IAP 代
码被存储在 MCU Flash 的前几页,用户应用代码占据剩余的 Flash 区域。
下图说明了 IAP 操作流程:
图 1. IAP 操作流程
1.2 使用 MCU 以太网接口实现 IAP
当以太网可用时,它通常是在嵌入式应用中实现 IAP 功能的更好的接口。其优点是:
● 高速通信接口 (10/100Mbit/s)
● 通过网络 (LAN 或者 WAN)进行远程编程
● TCP/IP 协议栈上的标准应用协议可用于实现 IAP,比如:FTP、 TFTP、 HTTP……
MCU 复位
是否进入
IAP 模式?
IAP 初始化
无
有
是否有 IAP
请求?
接收二进制映像并将其编程进
用户 Flash 区域
无
有
执行应用代码
IAP 概述 AN3226
4/17 Doc ID 17570 Rev 1
1.3 在 STM32F107 上通过以太网实现 IAP
本应用笔记说明了两种使用以太网通信外设在 STM32F107 上实现 IAP 的解决方案:
● 使用 TFTP (简单文件传输协议)的 IAP
● 使用 HTTP (超文本传输协议)的 IAP
两种解决方案都运行在 LwIP 协议栈 (v1.3.1) 上,它是 TCP/IP 协议套件的一种轻量级实现。
1.3.1 使用 TFTP 实现 IAP 的方法
使用 TFTP 实现 IAP 的方法广泛应用于需要固件升级能力的嵌入式应用(比如在嵌入式 Linux
bootloader 中)。
TFTP 是工作在 UDP 传输层上的简单文件传输协议,它主要应用在 LAN 环境中。它基于客户
端 / 服务器体系结构,其中客户端向文件服务器请求文件传输 (读或写操作)。
在我们的例子中,在 LwIP 栈上实现了一个简单的 TFTP 服务器,该服务器只处理来自 PC
TFTP 客户端的写请求。
1.3.2 使用 HTTP 实现 IAP 的方法
通过 HTTP 协议进行固件更新没有使用 TFTP 常见,但是当需要通过互联网进行远程编程时,
它是一种有用的解决方案。在这种情况下,需要 TCP 传输协议来确保最优操作。
工作在 TCP 上的 HTTP,提供了一种用 HTML 形式从 web 客户端(例如:Mozilla Firefox 或
Microsoft Internet Explorer)发送二进制文件的方法,称作 HTTP 文件上传 (RFC 1867)。
本文档的下一部分给出了关于这两种IAP方法实现的更详细信息并解释了如何使用这个软件。
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