单片机通过USB升级固件的方法

作者 |strongerHuang 微信公众号 |strongerHuang

单片机升级固件的方法有很多中，比如：ISP（在系统编程）、ICP（在电路编程）、IAP（在应用编程）等。

今天结合瑞萨单片机（RA4M3）、e2 studio开发环境给大家讲述的是单片机通过USB（U盘）升级固件的方法。

RA4M3通过USB实现固件升级

01固件更新应用案例

（1）修复程序错误

（2）功能升级

02首先必须规划好Bootloader和Application的空间分配。如下图所示，案例使用R7FA4M3AF3CFB，有1M的ROM。Bootloader从0x000000开始存储，结束地址为0x1FFFF，所占空间大小为0x20000；Application从0x20000开始存储，结束地址为0x000FFFFF，所占空间大小为0xE0000。

03创建一个Bootloader工程，添加USB_HMSC、Flash、RTC和CRC等外设。其中USB添加主机大容量存储类（HMSC）驱动程序,它实现了USB HMSC接口，可从USB大容量存储设备中读取、写入和擦除数据。

04使用RTC设置系统时间。

05初始化flash驱动，然后在data flash中读取设备设置的log。

06初始化USB驱动，等待USB设备插入，如果检测到有USB设备插入，将会根据文件"0:Put Image Here/update.txt"中的内容，找到相应的***.srec文件，并打开文件读写数据（将文件内容解析后烧写到Application对应的地址空间），读写完成后将文件名改为"0:Put Image Here/loaded.txt"，表示已完成数据读写。

07根据信息类型擦除data flash中的数据，擦除成功后写入新的设备设置参数。

08在属性→设置中输出srec格式文件作为Bootloader烧录文件。

09将Bootloader烧录到EK-RA4M3开发板上。首先，利用J-Flash Lite将RA4M3整片擦除，然后将ra4m3_hmsc_noRTOS.srec烧写到芯片中，由于此时app部分内容为空，红色LED闪烁（按下reset大概10秒后，红色LED闪烁）。

10打开e2studio新建Application工程,用来验证可以通过Bootloader成功升级Application，若成功升级，三颗LED灯会不停地闪烁。

11打开memory_regions.ld文件，FLASH_LENGTH = 0x100000;更新为FLASH_LENGTH = 0xE0000;

由于Bootloader占用了0x20000大小，因此对于EK-RA4M3来说，仅剩下0x100000-0x20000=0xE0000大小可供Application使用。

12Application工程生成srec格式文件，下图红框位置勾选Section: -j .text & -j .data，使得application project仅生成code flash对应的内容。

13准备一个U盘（FAT32格式），在里面建一个文件夹，命名为“Put Image Here”，将RA4M3_BLINKY.srec文件添加进去

14update.txt文件里面添加RA4M3_BLINKY.srec

15将U盘插入，开发板上电，当前运行的代码是Bootloader，由于此时尚未执行Application升级，因此LED2常亮，按下复位键，使得Bootloader重新运行，执行Application代码升级，可以看到LED灯按照RA4M3_BLINKY程序闪烁。将U盘插回电脑查看“Put Image Here”文件夹，可以看到update.txt变为loaded.txt,程序升级成功。

看到这里，你掌握了吗？

审核编辑：汤梓红