MCU远程升级方案，可解决升级错误死机问题项目场景：方案概述：硬件支持：软件方案：软件流程：BootLoader主要代码：

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我是靠谱客的博主悦耳鸵鸟，最近开发中收集的这篇文章主要介绍MCU远程升级方案，可解决升级错误死机问题项目场景：方案概述：硬件支持：软件方案：软件流程：BootLoader主要代码：，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

项目场景：

很多有关MCU的项目应用，都需要具备远程升级程序的功能。功能实现起来容易，但是会遇到例如程序文件传输失败，bin文件原本就有BUG，中途掉电等原因导致产品死机。这时就只能由维护人员到现场重新烧程序解决，增加一大笔的维护费用。

方案概述：

由于MCU本身的资源限制，要么跑裸核，要么就是跑FreeRTOS一类的微内核操作系统，无法像linux一样能做到内核态和用户态分离。一旦运行的程序有问题就死机，死得很彻底，无法恢复，以下介绍一种程序设计方法来解决这个问题。

硬件支持：

1.外部看门狗

作用程序死机时复位。

2.外部Flash

常见的MCU程序执行方式有两种：一种是具有片内Flash的直接执行(STM32)，另一种是程序存储在片外Flash用XIP的模式执行代码(NXP的i.mxRT系列)。在正常运行时，均无法直接擦出程序空间，所以这里单独加一片Flash，用于存储需要更新的程序文件和备份文件。

软件方案：

1.外部Flash驱动及分区

（1）常用的Flash都是SPI接口，根据手册实现其驱动，用于存储APP文件。

（2）根据具体的APP文件大小划定三个分区，分别是：程序区、备份程序区、程序更新信息区。

注：备份程序是产品出厂时需要写入的一个包含主要功能的有效程序。

2.APP文件传输方式

根据具体产品应用，有线可用485、SPI、CAN网传输；无线可通过蓝牙、WIFI传输之后，存储到外部Flash。至于传输协议，可自行设计，或采用例如xyzmodem等标准协议。

3.程序更新信息结构

这个结构很重要，用于区分在程序升级时发生各种异常情况之后进行程序引导，结构如下：

typedef struct TProgramFile
{
   uint32_t magic; //魔术数           0x9f5abeef
   uint32_t appLen;
   uint32_t backupsLen;
   uint32_t appCrc;
   uint32_t backupsCrc;
   uint8_t updateFlag;        //1--新的APP程序写入外部flash，0--写入失败
   uint8_t startFlag;            //1--成功启动，0--启动失败
}TProgramFile;

4.BootLoader

裸核编程，实现最基本的外设，主要用于引导程序启动。

引导程序：将已经存储在外部Flash中的程序读取出来写入程序Flash区。程序空间如下：

软件流程：

updateFlag与startFlag的更新机制是实现该方案的重点，流程如下：

当更新的程序有bug，或者引导时遇到中途掉电的情况，均会导致跳转失败。此时，updateFlag == 0 && startFlag == 0，重新引导备份程序。成功跳转APP启动之后，置位startFlag = 1。之后再次上电就可以直接跳转APP，不再执行引导。

BootLoader主要代码：

TProgramFile fileHead;
uint32_t readFlashAddr = 0,crc = 0,i = 0;
uint32_t programSize = 0,programCrc = 0,offset = 0,writeCnt = 0;

//硬件初始化

.....

spiDevice_read(g_flashFlagtAddr,(uint8_t*)&fileHead,sizeof(TProgramFile));

   if(fileHead.magic != BOOT_MAGIC)
   {
       JumpApplication();
   }

   if(fileHead.updateFlag == 0 && fileHead.startFlag == 1)
   {
       JumpApplication();
   }
   if(fileHead.updateFlag == 0 && fileHead.startFlag == 0)
   {
       readFlashAddr = g_flashBackAppAddr;
       programSize = fileHead.backupsLen;
       programCrc = fileHead.backupsCrc;
   }
   if(fileHead.updateFlag == 1 && fileHead.startFlag == 0)
   {
       readFlashAddr = g_flashAppAddr;
       programSize = fileHead.appLen;
       programCrc = fileHead.appCrc;
   }

//擦除程序空间
   if(EraseSectionAPP(FLASH_APP_OFFSET) != status_success)
   {
       printf("EraseSectionAPP error !n");
       return 0;
   }

   while(programSize)
   {
       writeCnt = (programSize > 1024) ? 1024 : programSize;
       spiDevice_read(readFlashAddr + offset,fileBuf,writeCnt);

//写入程序空间

        ...............
       crc += SumCheck(fileBuf,writeCnt);
       programSize -= writeCnt;
       offset += writeCnt;
   }

   if(crc != programCrc)
   {
       return 0;
   }

   fileHead.updateFlag = 0;
   spi_flash_sector_erase(g_flashFlagtAddr);
   spiDevice_write(g_flashFlagtAddr,(uint8_t *)&fileHead,sizeof(TProgramFile));

   JumpApplication();