基于MSP430系列单片机的远程升级方案

MSP430系列单片机常用的程序下载方式为JTAG、BSL，实际产品应用中会用到固件的升级，如果是异地设备，则给升级带来不少麻烦。有没有普通用户就可操作的固件升级方案呢？就像BootLoader，可通过命令选择启动方式，甚至实现远程升级？答案是有的。其原理就是通过FLASH操作，将新的固件刷到FLASH中去，然后转到固件起始地址运行。

MSP430串口升级程序

MSP430 FLASH ROM

1. 如下图所示， 如下图所示， 如下图所示， FLASH ROM为 32K 字节（FLASH大小要根据你用的具体型号做调整），分为 64 个段，每个段分为512字节，512字节又细分为 8个块 ，每块64字节。

2. MSP430F247每次最小可擦除1个段的空间，除操作是向该写满 0XFF。

3. 32K字节的 FLASH ROM起始地址为 0X0FFFF –0X080000，对应Segment0 – Segment63.

4. RST复位中断向量地址为0x0FFFE，其由编译器自动写入跳转到main（）函数的指令。

中断向量

当有外部复位、软件复位等，都会触发名为Reset的不可屏蔽中断，此时MCU会自动将中断向量0xFFFE装入PC指针，从而引导程序运行。

除了Reset中断，还有其它例如UART、SPI、TIMER等中断，中断向量记录了中断子程序的入口地址，中断向量表如下：

存储空间划分

增加串口升级功能需要有该部分程序支撑，因此FLASH ROM被划分成两部分：引导分区、应用分区，引导分区运行bootloader，当需更新代码时，该部分程序会读取串口发送的程序文件，并将其下载到应用分区；应用分区用于存放应用程序。

具体分区见下图：

这里系统分区占了1.5KB的空间，其中包括了bootloader代码分区和中断向量分区。应用程序分区也包括代码区和中断向量区两部分，但这里的中断向量却是虚拟中断向量，原因：中断向量表不能重新映射。

具体实现

程序更新步骤：1、设备上电； 2、运行bootloader程序； 3、延时等待远程升级命令；4、收到更新命令进入升级功能；5、将应用分区擦除；6、将接收的程序写入应用分区；7、跳转PC指针到应用程序的复位地址；8、运行新的应用程序。

程序运行的步骤：1、设备上电； 2、运行bootloader程序； 3、延时等待远程升级命令；4、接收命令超时；5、判断应用分区是否有可运行的程序；6、跳转PC指针到应用程序的复位地址；7、运行应用程序。（如果没有可运行的程序、则一直停留在bootloader）

关键技术：

1、通过移动PC指针实现了bootloader到应用程序的切换、同时也实现了虚拟中断向量表。

2、通过FLASH ROM的读写操作实现应用程序的更新

总结

顺利实现MSP430的远程升级，这里我要感谢梁先生的网络资料。其实，只要单片机有FLASH的读写接口，就能根据此原理实现bootloader，同时接口也不局限与串口，只要有机制获取新程序，就可以通过这种方式实现对MCU的升级。
编辑：hfy