现场升级方案：LPC1788采用U盘方式进行程序IAP升级功能的实现

闲来无事，总结一下前段时间做过的U盘升级项目。一个新手的成长之路在于善于总结，生活也是一样扯远了，我准备了两个软件环境，一个带操作系统（UCOS）的，另一个裸机版的。随后我会附上两个程序代码。U盘升级可以分为两部分代码：U盘读取bin文件和IAP功能两部分。大概说一下实现过程，具体IAP网上都玩坏了。

硬件环境：NXP 1788

软件环境：KEIL

实现过程：上面说了我准备了两个程序，就用裸机版的代码说一下实现流程。带操作系统的原理都是一样的。只是多创建几个任务而已。USB_HOST实现IAP升级，总的思路就是：复制bin文件到U盘->目标板断电，插上U盘->目标板上电，进入升级->运行升级程序。其实可以更具体，比如说设置升级标志或者按键。

拿到一个程序先从main开始，直接贴代码，说一大堆废话有什么用。

int main()
{
int32_t rc;
uint32_t numBlks,blkSize;
uint8_t inquiryResult[INQUIRY_LENGTH];

SystemInit();

   UART_Init(57600);
   Host_Init();
    rc =Host_EnumDev();
    if (rc ==OK) {

       rc = MS_Init( &blkSize, &numBlks, inquiryResult );
       if (rc == OK) {
           rc = FAT_Init();
           if (rc == OK) {
               Bin_Read();
           } else {
               return (0);
           }
       } else {
           return (0);
       }
    } else{
       return (0);
    }
   while(1);
}

下面分模块说一下，前面的硬件初始化函数很简单，USB设备枚举和FAT文件系统NXP官网上都有，只需改硬件接口，Host_Init函数如下：

void Host_Init(void)
{
uint32_t HostBaseAddr;

   LPC_SC->PCONP   |=0x80000000;
   LPC_USB->OTGClkCtrl   =0x00000019;
    while((LPC_USB->OTGClkSt & 0x00000019) != 0x19);

LPC_USB->StCtrl =0x1;

  LPC_IOCON->P0_29 &= ~(0x07UL << 0);
   LPC_IOCON->P0_30 &= ~(0x07UL << 0);
   LPC_IOCON->P1_28 &= ~(0x07UL << 0);
   LPC_IOCON->P1_29 &= ~(0x07UL << 0);

   LPC_IOCON->P0_29 |= 0x01UL <<0;
   LPC_IOCON->P0_30 |= 0x01UL <<0;
   LPC_IOCON->P1_28 |= 0x01UL <<0;
   LPC_IOCON->P1_29 |= 0x01UL <<0;                                   // P1.29 --USB_SDA1
   PRINT_Log("Initializing HostStack\n");

HostBaseAddr = HOST_BASE_ADDR;

   Hcca      = (volatile HCCA      *)(HostBaseAddr+0x000);
   TDHead    = (volatile HCTD      *)(HostBaseAddr+0x100);
   TDTail    = (volatile HCTD      *)(HostBaseAddr+0x110);
   EDCtrl    = (volatile HCED      *)(HostBaseAddr+0x120);
   EDBulkIn   =(volatile HCED      *)(HostBaseAddr+0x130);
   EDBulkOut = (volatile HCED      *)(HostBaseAddr+0x140);
   TDBuffer   =(volatile uint8_t *)(HostBaseAddr+0x150);
   FATBuffer = (volatile uint8_t*)(HostBaseAddr+0x1D0);
    UserBuffer =(volatile uint8_t*)(HostBaseAddr+0x1000);

   Host_EDInit(EDCtrl);
   Host_EDInit(EDBulkIn);
   Host_EDInit(EDBulkOut);
   Host_TDInit(TDHead);
   Host_TDInit(TDTail);
   Host_HCCAInit(Hcca);

   Host_DelayMS(50);
   LPC_USB->Control      = 0;
   LPC_USB->ControlHeadED =0;
   LPC_USB->BulkHeadED   = 0;


   LPC_USB->CommandStatus = OR_CMD_STATUS_HCR;
   LPC_USB->FmInterval   = DEFAULT_FMINTERVAL;

   LPC_USB->Control = (LPC_USB->Control &(~OR_CONTROL_HCFS)) | OR_CONTROL_HC_OPER;
   LPC_USB->RhStatus =OR_RH_STATUS_LPSC;

   LPC_USB->HCCA = (uint32_t)Hcca;
   LPC_USB->InterruptStatus |=LPC_USB->InterruptStatus;

   LPC_USB->InterruptEnable = OR_INTR_ENABLE_MIE|
                        OR_INTR_ENABLE_WDH |
                        OR_INTR_ENABLE_RHSC |
                        OR_INTR_ENABLE_UE;

NVIC_EnableIRQ(USB_IRQn);
NVIC_SetPriority (USB_IRQn,0);

PRINT_Log("Host Initialized\n");
}

这段主要是USB引脚配置和USB主机初始化。Bin_Read()函数如下：

void Bin_Read(void)
{
     int32_t fdr;
     uint32_t bytes_read,writelen;
     uint32_t dstaddr;
     SelSector(APP_START_SECTOR,APP_END_SECTOR);        //选择扇区
     EraseSector(APP_START_SECTOR,APP_END_SECTOR);
     BlankCHK(APP_START_SECTOR,APP_END_SECTOR);
     SelSector(APP_START_SECTOR,APP_END_SECTOR);
     PRINT_Log("\r\nstart file operations...\r\n");

   fdr = FILE_Open(FILENAME_R, RDONLY);
    if (fdr >0) {
       PRINT_Log("Reading from %s...\n", FILENAME_R);
  for(writelen=0;writelen<(APP_END_ADDR-APP_START_ADDR)/1024;writelen++)
   {
    bytes_read =FILE_Read(fdr, UserBuffer,MAX_BUFFER_SIZE);
    dstaddr= (uint32_t)(APP_START_ADDR +(writelen)*1024);//dst address.
   SelSector(APP_START_SECTOR,APP_END_SECTOR);
   RamToFlash(dstaddr,(uint32_t)UserBuffer, 1024);
   Compare(dstaddr, (uint32_t)UserBuffer, 1024);
   }
  // printf("%x",writelen);
  PRINT_Log("\r\n write filesuccessful\r\n");
   SCB->VTOR =APP_START_ADDR;
   ExceuteApplication();
   FILE_Close(fdr);
    } else{
       PRINT_Log("\r\n write file failed\r\n");
    }
}

上面的代码可以分为两部分：1.从U盘读取bin文件2.IAP功能。先说IAP部分，IAP实现方法有UART,GPRS,USB等方式。要进行IAP设计，先划分FLASH扇区。LPC1788的FLASH划分如下：

将flash划分为两个区，bootloader和APP区，bootloader存放升级引导程序，即我们的USB_HOST_IAP代码，根据具体的Code大小确定bootloader的扇区，APP就是用户程序即需要升级的程序代码。APP需要配置后面再说。这是我的扇区划分：

#define    IAP_START_ADDR 0x00000000                                 // IAP开始地址
#define    IAP_LOCATION    0x1FFF1FF1

#defineAPP_START_ADDR      0x00A000             // 用户程序起始地址
#defineAPP_END_ADDR       0x78000               //LPC1788 512KFlash
//#defineAPP_SIZE      0x10000

#defineAPP_START_SECTOR     10
#defineAPP_END_SECTOR        29                  // LPC1788 512K Flash扇区

下面分别概括一下实现IAP命令的函数，IAP功能命令有准备编程扇区，复制RAM到FLASH，擦除扇区，扇区查空，读器件ID,读BOOT代码版本，比较等指令。程序要进行IAP升级，必须要先选择扇区擦除扇区之后才能写进Flash。先需要定义系统时钟，参数和一些变量。

#define IAP_FCCLK 48000

uint32_t   paramin[8];
uint32_t   paramout[8];
unsigned long command[5];
unsigned long result[5];
typedef void (*IAP) (unsigned int [ ] , unsigned int []);

写数据之前，必须要选择需要写入的扇区，选择扇区部分代码：

uint32_t   SelSector(uint8_t   sec1,uint8_t   sec2)
{
    paramin[0] =IAP_SELECTOR;
    paramin[1] =sec1;
    paramin[2] =sec2;
   (*(void(*)())IAP_LOCATION)(paramin,paramout);
   return(paramout[0]);
}

选中扇区之后，要检查该扇区是否已经有数据，所以要擦除扇区，附代码：

uint32_t   EraseSector(uint32_t sec1, uint32_t sec2)
{
    paramin[0] =IAP_ERASESECTOR;
    paramin[1] =sec1;
    paramin[2] =sec2;
    paramin[3] =IAP_FCCLK;
   (*(void(*)())IAP_LOCATION)(paramin,paramout);
   return(paramout[0]);
}

下来就是向flash写入数据，flash起始地址必须以256字节为分界，调用函数

uint32_t   RamToFlash(uint32_t dst, uint32_t src, uint32_t no)
{
    paramin[0] =IAP_RAMTOFLASH;
    paramin[1] =dst;
    paramin[2] =src;
    paramin[3] =no;
    paramin[4] =IAP_FCCLK;
   (*(void(*)())IAP_LOCATION)(paramin,paramout);
   return(paramout[0]);
}

写完之后要进行比较，将RAM读出来的数据和写入到flash的数据进行比较，注意flash起始地址必须字对齐，字节个数必须能被4整除，当源或目标地址包含从地址0开始的前64个字节中的任意一个地址时，比较的结果可能不准确。因为前64个字节可被重新映射到RAM：

uint32_t   Compare(uint32_t   dst, uint32_t   src, uint32_t   no)
{
    paramin[0] =IAP_COMPARE;
    paramin[1] =dst;
    paramin[2] =src;
    paramin[3] =no;
   (*(void(*)())IAP_LOCATION)(paramin,paramout);
   return(paramout[0]);
}

还有ExceuteApplication()部分的代码，程序写入flash之后，要重新映射向量表，从bootloader跳转到APP执行，这就要获取程序的入口地址和SP堆栈的值。如下：

__asm void ExceuteApplication(void)
{
  ldr r0, =0x00A000
  ldr r0, [r0]
  mov sp, r0
  ldr r0, =0x00A004
  ldr r0, [r0]
       BX r0
}

最后关闭文件系统，main里面最主要读取bin文件调用IAP功能的Bin_Read()函数说完了。最后说一下APP程序产生bin文件的配置。
KEIL中Target Options配置:
1.将程序入口定位到App即用户程序的入口地址；2.User选项：Run#1填写产生bin文件路径:C:\Keil\ARM\ARMCC\bin\fromelf.exe--bin --outputoutput\FLASH\test.binoutput\FLASH\LPC177x_8x.axf;3.C/c++选项：Optimization选择高优先级:Level3;4.Asm选项：Define填NO_CRP;不产生空文件夹5.Linker选项：勾选UseMemory layout from TargetDialog.整个工程就算建立起来了。附两个版本的代码，仅限参考：

裸机版：http://download.csdn.net/download/u012246376/8453395

带操作系统UCOS版本：http://download.csdn.net/download/u012246376/8453349

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