基于WiFi的车载终端远程软件升级方法解析

    (4)拷贝软件到应用程序区

    软件正确的下载到临时区后，需要拷贝到应用程序区。该部分关键部分在于STM32内嵌FLASH的擦除与读写。

    STM32F107内嵌FLASH是通过分页机制来实现对寻址空间的扩展和FLASH页面的使用和管理的。所以对FLASH的擦除操作需要按页进行擦除。即擦除FLASH不能擦除某一字节或一次擦除小于一页(2048字节)。

    FLASH擦除的具体步骤：

    ①解锁FLASH编程控制寄存器;

    ②定位要擦除的扇区;

    ③写扇区擦除命令;

    ④等待命令执行完成;

    ⑤锁定FLASH编程控制寄存器。

    对FLASH执行写操作步骤如下：

    ①解锁FLASH编程控制寄存器;

    ②向指定的地址写若干字数据;

    ③等待上一条命令执行完成;

    ④如果未写完数据，则递增源地址和目标地址，重复步骤②和③;

    ⑤锁定FLASH编程控制寄存器。

    (5)软件跳转应用程序区

    应用程序准备好后，程序需要从BOOT区跳转到应用程序区首地址处执行应用程序。这里分为两步：

    ①修改中断向量表位置。由于STM32F107采用ARM Cortex—M3内核，该内核的系统控制空间中写中断向量表的寄存器地址NVIC_VectTaD_ Addr为0xE000ED08，在该地址写入应用程序起始地址即可，本程序应用程序起始地址APP_START_ADDRESS为0x08005000。设计如下：

    ldr r0，=0x08005000

    ldr r1，=0xe000ed08

    Str r0， [r1]

    ②跳转到应用程序首地址处执行应用程序。该步骤完成堆栈指针和程序指针(PC)的修改。在上述汇编代码之后，通过以下方式实现：

    ;从应用程序向量表中载入堆栈指针

    ldr r1， [r0]

    mov sp，r1

    ;从应用程序向量表中初始化程序指针(PC)，并跳转到应用程序

    ;入口

    ldr r0， [r0，#4]

    bx r0

    为保证软件升级错误不导致系统崩溃，将终端程序隔离为引导程序(BOOT区程序)及应用程序两部分，如单次软件升级失败仍可进行再次升级。两部分程序分别在Keil中编译，并把BOOT区程序烧写在FLASH首地址0x08005000处，以便终端启动直接进入BOOT区。用于应用程序编译吋需设定烧写地址为应用程序区首地址，并生成bin文件以便直接下载到FLASH中即可运行。

    结语

    该方法实现了采用WiFi通信方式，通过TFTP协议将编译后的软件文件下载到终端设备，完成软件升级的功能。在嵌入式系统领域，程序升级可以方便地对程序缺陷进行弥补和修改，或对程序功能进行扩充，运用该方法可极大提高产品的生存周期，节省对项目的维护成本和提高了开发效率。

    基于该方法已成功设计出可远程在线升级程序的车辆管理系统。使用情况表明，该系统能稳定、可靠地工作，且为系统的维护节省了大量的工作量，对同类型的嵌入式设备软件在线升级设汁有很好的参考价值。

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