目录

银杏科技有限公司旗下技术文档发布平台
技术支持电话0379-69926675-801
技术支持邮件Gingko@vip.163.com
版本 日期 作者 修改内容
V1.0 2020-07-11 gingko 初次建立

实验三十四：U_DISK_IAP_ARM实验——更新升级STM32

一、 实验目的与意义

  1. 了解STM32的IAP结构。
  2. 了解STM32的IAP特征。
  3. 掌握STM32的IAP的使用方法。
  4. 掌握USB HOST MSC卡的使用方法。
  5. 掌握FATFS的使用方法。
  6. 掌握STM32 HAL库中FATFS和USB HOST属性的配置方法。
  7. 掌握KEIL MDK 集成开发环境使用方法。

二、 实验设备及平台

  1. iCore4 双核心板点击购买。
  2. JLINK（或相同功能）仿真器点击购买。
  3. Micro USB线缆。
  4. SD卡。
  5. Keil MDK 开发平台。
  6. STM32CubeMX开发平台。
  7. 装有WIN XP（及更高版本）系统的计算机。

三、 实验原理

1、U盘简介

2、USB_OTG主要特性

3、高速OTG模块框图

4、IAP简介

5、FATFS文件系统简介

6、FATFS的特点

7、FATFS模块的层次结构图

8、原理图

四、实验程序

1、主函数

int main(void)
{
  /* MCU配置 */
 
  /* 重置所有外设, 初始化Flash接口和Systick. */
  HAL_Init();
  /* 系统时钟配置 */
  SystemClock_Config();
  /* 初始化所有已配置的外设 */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USB_HOST_Init();
  MX_FATFS_Init();
 
  if(ARM_KEY_STATE == KEY_UP)
      goto start;
 
  while (1)
  {
    MX_USB_HOST_Process();
  }
    start:
        //测试用户代码是否从APPLICATION_ADDRESS被编程
        if (((*(__IO uint32_t*)APPLICATION_ADDRESS) & 0x2FFE0000 ) == 0x20000000){ 
            //跳转至用户程序
            JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (APPLICATION_ADDRESS + 4);
            Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;
            //初始化用户程序的堆栈指针
            __set_MSP(*(__IO uint32_t*) APPLICATION_ADDRESS);
            //跳转至应用程序
            Jump_To_Application();
        }else{        
            led_trade();
        }
}
 

2、USB HOST初始化

void MX_USB_HOST_Init(void)
{
  /* 初始化主机库，添加支持的类并启动该库*/
  USBH_Init(&hUsbHostHS, USBH_UserProcess, HOST_HS)；
  USBH_RegisterClass(&hUsbHostHS, USBH_MSC_CLASS);
  USBH_Start(&hUsbHostHS);
}
/*初始化HOST 内核 */
USBH_StatusTypeDef  USBH_Init(USBH_HandleTypeDef *phost, void (*pUsrFunc)(USBH_HandleTypeDef *phost, uint8_t ), uint8_t id)
{
  /* 检查USB主机句柄是否有效 */
  if(phost == NULL)
  {
    USBH_ErrLog("Invalid Host handle");
    return USBH_FAIL; 
  }
  /* 设置 DRiver ID */
  phost->id = id;
  /* 取消连结类*/
  phost->pActiveClass = NULL;
  phost->ClassNumber = 0;
  /* 恢复默认状态并准备EP0 */ 
  DeInitStateMachine(phost);
  /* 分配用户进程 */
  if(pUsrFunc != NULL)
  {
    phost->pUser = pUsrFunc;
  }
#if (USBH_USE_OS == 1) 
  /* 创建USB主机队列 */
  osMessageQDef(USBH_Queue, 10, uint16_t);
  phost->os_event = osMessageCreate (osMessageQ(USBH_Queue), NULL); 
 /*创建USB HOST任务 */
#if defined (USBH_PROCESS_STACK_SIZE)
  osThreadDef(USBH_Thread, USBH_Process_OS, USBH_PROCESS_PRIO, 0, USBH_PROCESS_STACK_SIZE);
#else
  osThreadDef(USBH_Thread, USBH_Process_OS, USBH_PROCESS_PRIO, 0, 8 * configMINIMAL_STACK_SIZE);
#endif  
  phost->thread = osThreadCreate (osThread(USBH_Thread), phost);
#endif  
  /*初始化底层驱动 */
  USBH_LL_Init(phost);
  return USBH_OK;
}
/*启动USB Host内核*/
USBH_StatusTypeDef  USBH_Start  (USBH_HandleTypeDef *phost)
{
  /* 启动底层驱动  */
  USBH_LL_Start(phost);
  /* 在端口上激活VBUS */ 
  USBH_LL_DriverVBUS (phost, TRUE);
  return USBH_OK;  
}
 

3、USB HOST处理函数

void MX_USB_HOST_Process(void) 
{
  /* USB主机后台任务 */
    USBH_Process(&hUsbHostHS);                         
}
/*用户回调定义 */ 
static void USBH_UserProcess  (USBH_HandleTypeDef *phost, uint8_t id)
{
    int k;
    int cnt;
    unsigned int counter;
    unsigned long int ncounter = 0;
  unsigned char buffer[1024];
  FIL fil;
  static FRESULT res;
  unsigned long int *p;
 
  switch(id)
  { 
  case HOST_USER_SELECT_CONFIGURATION:
  break;
  case HOST_USER_DISCONNECTION:
  Appli_state = APPLICATION_DISCONNECT;
  break;
  case HOST_USER_CLASS_ACTIVE:
  Appli_state = APPLICATION_READY;
    LED_BLUE_ON;
    //解锁内存,擦除扇区
    HAL_FLASH_Unlock();
    for(cnt = FLASH_SECTOR_2;cnt < FLASH_SECTOR_11;cnt ++){
        FLASH_Erase_Sector(cnt,OB_BOR_LEVEL3);  
    }
    LED_BLUE_OFF;
    LED_RED_ON;
    //f_mount
    res = f_mount(&fatfs,"0:",1);           //给磁盘分配盘符
    if(res != RES_OK){
        LED_RED_OFF;
        led_trade();
    }   
    //f_open
    res = f_open(&fil,"0:/app.bin",FA_READ);       //打开app.bin文件
    if(res != RES_OK){
        LED_RED_OFF;
        led_trade();
    }
    //f_lseek
    res = f_lseek(&fil,0);           //将指针移动到第一个位置
    if(res != RES_OK){
        LED_RED_OFF;
        led_trade();
    }
    //写Flash
    while(ncounter < fil.fsize)
    {
    res = f_read(&fil,buffer,1024,&counter);   //读文件
        if(res != RES_OK){
            LED_RED_OFF;
            led_trade();
        }
        p = (unsigned long int *)buffer;
        for(k = 0; k < counter / 4; k++)
        {
            HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_WORD,APPLICATION_ADDRESS + ncounter,*(p + k));
          ncounter += 4;
      }
  }
    HAL_FLASH_Lock();
    //ARM更新升级成功，绿色LED灯点亮
    LED_BLUE_OFF;
    LED_RED_OFF;
    LED_GREEN_ON;    
  break;
 
  case HOST_USER_CONNECTION:
  Appli_state = APPLICATION_START;
  break;
 
  default:
  break; 
  }
}
 

五、 实验步骤

  1. 把仿真器与iCore4的SWD调试口相连（直接相连或者通过转接器相连）；
  2. 将跳线冒插在USB UART；
  3. 把iCore4（USB UART）通过Micro USB线与计算机相连，为iCore4供电；
  4. 打开Keil MDK开发环境，并打开APP实验工程，编译连接后，将Objects文件夹下的app.hex文件拷贝至hex_to_bin文件夹下，将其转化成app.bin文件（方法：将app.hex拉至HEX2BIN应用程序），将app.bin文件拷贝至U盘中；
  5. 把USB OTG通过Micro USB线与U盘相连，来读取U盘中的升级文件;
  6. 打开Keil MDK 开发环境，并打开IAP实验工程；
  7. 按下ARM-KEY将烧写Bootloader程序到 iCore4上；
  8. 也可以进入Debug模式，单步运行或设置断点验证程序逻辑。

六、 实验现象