深入谈谈IAP升级

最近做过51_IAP和ARM_IAP升级,感觉到他们的相同点和不同点,特记录如下: 

共同点:

做好IAP的关键都是中断向量的映射(REMAP)问题

一般都分为bootloader区和用户区 

不同点:

单片机的中断向量位置是固定的,位于0x0000的底部。

ARM的中断向量也一般是在0x0000的底部,但有的ARM可以中断向量的映射机制,可以将RAM或其他地址的FLASH映射到0x0000底部 

单片机没有中断向量管理机制。一般0x0000-0x0002是一个3个字节的LJMP指令(该指令跳转到用户程序,注意不一定是main函数,可能是包括一些堆栈,寄存器初始化的汇编的初始化部分,然后跳转到main函数),后面是各种具体中断的跳转函数的入口地址,例如串口,I2C等等。 

ARM有中断管理机制。(cortex-M3内核又不一样)

在ARM体系中,异常中断向量表的大小为32字节,其中每个异常中断占据4个字节大小,保留了4个字节空间

0x00 复位
0x04 未定义的指令

0x08 软件中断

0x0C 指令预取终止 
0x10 数据访问终止 
0x14 保留 未使用

0x18 IRQ模式   这个就是我们常用各种中断(串口,i2c等)的一个总中断入口,后面再根据中断其他寄存器进行判断处理

0x1C FIQ模式

中断向量从0x0000000--0x00000001C共4*8=32个字节,还应包括后面到0x00000040之前的代码都应该映射,因为后面包括具体跳转的地址。(所以要映射从0x0000000----0x000003F共64个字节,自己看汇编觉得) 

对于下载的程序,必须要在KEIL设置好Ro_Base地址,然后将生成好的bin文件下载到R0_Base地址处。原因是绝对地址不同造成,也就是说对某个bin文件并不是想下载到哪个地方都可以运行。 

值得注意:

1.MC51设置R0_Base, 只表示用户代码的存放区,R0_Base这个地址并不存放中断向量表,也不是main的入口地址

2.ARM设置R0_Base, R0_Base开始处就是中断向量表 

MC51设置Ro_Base位置在于BL51 Locate--》Code Range

ARM设置ro_base位置在于target-->IROM 

做过升级的例子:

(1)C8051F02*将用户的中断向量复制到0x0003之后,同时0x000-0x0002保留bootloader跳转地址,另外找个地方保存用户跳转地址,用于从bootloader区跳转到用户区。值得注意:bootloader区由于其他中断向量表被用户中断向量表占用,bootloader代码中不能出现中断函数。 

(2) STR912 内部有bank0,bank1的映射功能,即可将bank0映射到0x0000,亦可将bank1映射到0x0000,这样就可以将一个bank作为bootloader ,另一个作为用户程序。

(3) 2410  中断向量表位于底部,没有重映射机制。采用将中断向量二次映射的方法,将中断向量映射到指定的RAM区,然后在RAM写入用户的中断向量表。 

(4) ADU7020 中断向量表位于底部,有重新映射机制,REMAP寄存器,可以将中断向量映射到FLASH或RAM选择,可以将用户的中断向量拷贝到RAM区,然后选择将中断向量映射到RAM,然后跳转。 

(5) STM32 支持中断向量表映射。cortex-M3核有专门的向量偏移寄存器,该寄存器决定:

1. 向量表是位于FLASH还是RAM,向量表的基址

2. 向量表的偏移量 

注:

一个优秀的IAP升级程序,必须做好升级中出现故障等异常的处理。保证系统不会崩溃

(1) 接收到升级命令,准备升级

(2) 接收升级数据完成,每个包最好有包序号和校验

(3) 整个数据接收完,进行总的校验

(4) 试运行刚升级的版本,发送读取版本信息或其他指令测试当前版本是否工作正常,如果不正常,外界通过对外专门的RESET引脚,恢复到原版本

(5) 接收到版本确认命令,将升级版本作为当前运行版本,并将原版本进行保存 

另外:

(1)要保证升级过程中任何时候掉电,下次上电后,系统能正常工作。例如新的程序正在搬运到运行区时候掉电,下次上电要实现自动搬运。

(2)正常情况下,系统一般由bootloader区跳转到用户区。如果用户区程序有问题的话,就玩OVER了,因此一定要在跳转之前加一定延时,可以响应升级命令。

(3)执行bootloader区和用户区跳转指令,由于只是PC指针的跳转,寄存器并未恢复到默认值,因此对bootloader和用户区代码中的寄存器初始化要小心。 

说到底最重要的还是bootloader程序一定要写好,这个毕竟是出厂前固化在FLASH中。 

给手机升级,主板升级,其中强调的就是不能中途掉电,否则就要。。。这个应该就是没做好升级处理吧。

永不止步步 发表于02-13 11:21 浏览65197次
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