2020年11月02日 | STM32， Flash DFU芯片，内部flash，代码升级

这次要讲讲如何用USB升级单片机代码。以前曾经做过串口升级，网络升级，升级的基本原理都类似，只不过升级的工具不同罢了，串口升级当然是用串口了，网络升级用的是TCP/IP，USB升级当然用的是USB了。下面就来讲讲USB升级的实现。

修改部分部分都在USB_User组里：

STM32 Internal Flash DFU芯片内部flash代码升级 - ziye334 - ziye334的博客我们一个一个文件讲过来。

首先讲讲hw_config.c，这个文件跟之前工程差不多。由于演示的需要，我们在这个文件里初始化一个按键引脚，并定义按键读取函数，该按键决定代码是否升级，如果程序一开始，该按键按下，则进入升级模式，否则跳转到升级程序代码处：

/*******************************************************************************

* Function Name  : DFU_Button_Config.

* Description    : 配置DFU模式选择按键.

* Input          : None.

* Output         : None.

* Return         : None.

*******************************************************************************/

void DFU_Button_Config(void)

{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIO_DFU, ENABLE);

  /* 配置DFU按键*/

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DFU_ENTER_PIN;

  GPIO_Init(DFU_ENTER, &GPIO_InitStructure);

}

/*******************************************************************************

* Function Name  : DFU_Button_Read.

* Description    : 读取DFU按键是否按下

* Input          : None.

* Output         : None.

* Return         : 返回0:按键按下；1:按键没有按下

*******************************************************************************/

uint8_t DFU_Button_Read (void)

{

  return GPIO_ReadInputDataBit(DFU_ENTER, DFU_ENTER_PIN);

}

usb_desc.c这个文件自然要修改的，USB的功能属性等全在这里定义。首先必须关注下设备描述度符，这里有一点需要强调，就是厂商ID域的值必须为0483，否则电脑不识别USB，产品ID可以自定义。

/* USB标准设备描述符*/

uint8_t DFU_DeviceDescriptor[DFU_SIZ_DEVICE_DESC] =

{

    0x12,                       /*bLength：长度，设备描述符的长度为18字节*/

    USB_DEVICE_DESCRIPTOR_TYPE, /*bDescriptorType：类型，设备描述符的编号是0x01*/

    0x00,                       /*bcdUSB：所使用的USB版本为2.0*/

    0x02,

    0x00,                       /*bDeviceClass：设备所使用的类代码*/

    0x00,                       /*bDeviceSubClass：设备所使用的子类代码*/

    0x00,                       /*bDeviceProtocol：设备所使用的协议*/

    0x40,                       /*bMaxPacketSize：最大包长度为64字节*/

    0x83,                       /*idVendor：厂商ID为0x1234*/

    0x04,

    0x11,                       /*idProduct：产品ID为0x1010*/

    0xDF,

    0x00,                       /*bcdDevice：设备的版本号为2.00*/

    0x02,

    1,                          /*iManufacturer:厂商字符串的索引*/

    2,                          /*iProduct：产品字符串的索引*/

    3,                          /*iSerialNumber：设备的序列号字符串索引*/

    0x01                        /*bNumConfiguration：设备有1种配置*/

}; /* DFU设备描述符 */

接下去是配置描述符集合，配置描述符不需要修改。但之后的接口描述符的 bNumEndpoints域(该接口所使用的端点数)需要设置成0，因为USB DFU值需要端点0，不不需要其他的端点；接口描述符的bInterfaceClass(该接口所使用的类)域的值为0xFE，表示使用DFU类接口；接口描述符的bInterfaceSubClass（该接口所用的子类）设置成0x01，表示boot用途；接口描述符的nInterfaceProtocol设置成0x2，即DFU模式；最后还要设置接口字符串描述符的索引值为4。接下去是DFU功能描述符，这里设置bmAttribute域USB的属性为0x0B（具体意义看下面代码）；DetachTimeOut（超时时间)设置成0XFF，表示超时时间为255ms；接下去设置TransferSize:（传输的长度）为0x400，注意这里是用两字节小端模式表示。

/* USB配置描述符集合(配置、接口、端点、类、厂商)(Configuration, Interface, Endpoint, Class, Vendor */

uint8_t DFU_ConfigDescriptor[DFU_SIZ_CONFIG_DESC] =

{

    0x09,   /*bLength：长度，设备字符串的长度为9字节*/

    USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_TYPE, /*bDescriptorType：类型，配置描述符的类型编号为0x2*/

    DFU_SIZ_CONFIG_DESC,     /*wTotalLength：配置描述符的总长度为41字节*/    

    0x00,

    0x01,         /*bNumInterfaces：配置所支持的接口数量1个*/

    0x01,         /*bConfigurationValue：该配置的值*/

    0x00,         /*iConfiguration：该配置的字符串的索引值，该值为0表示没有字符串*/              

    0xC0,         /* bmAttributes:设备的一些特性，0xc0表示自供电，不支持远程唤醒

D7:保留必须为1，D6:是否自供电，D5：是否支持远程唤醒，D4~D0：保留设置为0*/

    0x32,         /*从总线上获得的最大电流为100mA */

//    0x96,         /*MaxPower：设备需要从总线上获取多少电流，单位为2mA，0x96表示300mA*/

/****** Descriptor of DFU interface 0 Alternate setting 0***********/

    0x09,         /*bLength：长度，接口描述符的长度为9字节 */

    USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_TYPE,/* bDescriptorType：接口描述符的类型为0x4 */

    0x00,         /*bInterfaceNumber：该接口的编号*/

    0x00,         /*bAlternateSetting：该接口的备用编号 */

    0x00,         /*bNumEndpoints：该接口所使用的端点数*/

    0xFE,         /*bInterfaceClass该接口所使用的类为 DFU*/

    0x01,         /*bInterfaceSubClass：该接口所用的子类 1=BOOT, 0=no boot */

    0x02,         /*nInterfaceProtocol :DFU模式*/

    4,   /* iInterface:接口字符串描述符的索引 */

    /******************** DFU功能描述符********************/

    0x09,   /*blength:DFU描述符的长度为9字节*/

    0x21,   /*功能描述符的类型为0x21*/

    0x0B,   /*bmAttribute

                                             bitCanDnload             = 1      (bit 0) 下载性能

                                             bitCanUpload             = 1      (bit 1) 上传性能

                                             bitManifestationTolerant = 0      (bit 2) 设备在心事阶段后是否可通过USB通讯

                                             bitWillDetach            = 1      (bit 3) 接收到DFU_DETACH命令时会进行总线detach-attac

                                             Reserved                          (bit4-6) 保留

                                             bitAcceleratedST         = 0      (bit 7)  该为置1,设备将会上传速度增加到4096字节/命令*/

    0xFF,   /*DetachTimeOut:超时时间 255 ms*/

    0x00,

    wTransferSizeB0,

    wTransferSizeB1,          /* TransferSize:传输的长度为1024 Byte*/

    0x1A,                     /* bcdDFUVersion:DFU协议版本*/

    0x01

}; 

接下去的语言字符串描述符、厂商字符串描述符、产品字符串描述符、序列号字符串描述符都不详细介绍了。

/* 语言ID描述符 */

uint8_t DFU_StringLangId[DFU_SIZ_STRING_LANGID] =

{

    DFU_SIZ_STRING_LANGID,    /*bLength：本描述符的长度为4字节*/

    USB_STRING_DESCRIPTOR_TYPE,     /*bDescriptorType：字符串描述符的类型为0x03*/

    0x09,     /*bString：语言ID为0x0409，表示美式英语*/

    0x04

}; /* LangID = 0x0409: U.S. English*/

/*厂商字符串描述符*/

uint8_t DFU_StringVendor[DFU_SIZ_STRING_VENDOR] =

{

    DFU_SIZ_STRING_VENDOR, /*bLength：厂商字符串描述符的长度*/

    USB_STRING_DESCRIPTOR_TYPE,  /*bDescriptorType：字符串描述符的类型为0x03*/

    'B' , 0, 'y', 0, ':' , 0, 'z' , 0, 'i', 0, 'y', 0,'e', 0,'3', 0, '3', 0, '4', 0 /*自定义*/

};

/*产品的字符串描述符*/

uint8_t DFU_StringProduct[DFU_SIZ_STRING_PRODUCT] =

{

    DFU_SIZ_STRING_PRODUCT,   /* bLength：产品的字符串描述符*/

    USB_STRING_DESCRIPTOR_TYPE,     /* bDescriptorType：字符串描述符的类型为0x03*/

    'z', 0, 'i', 0, 'y', 0, 'e', 0, '3', 0, '3', 0 ,'4',0/*自定义*/

};

/*产品序列号的字符串描述符*/

uint8_t DFU_StringSerial[DFU_SIZ_STRING_SERIAL] =

{

    DFU_SIZ_STRING_SERIAL,    /* bLength：产品序列号*/

    USB_STRING_DESCRIPTOR_TYPE,     /* bDescriptorType：字符串描述符的类型为0x03*/

    '1', 0, '2', 0, '3', 0,'4', 0,'5', 0, '6', 0, '7', 0 /*自定义*/

};

重点介绍的是接口字符串描述符，这个字符串描述符定义了升级的硬件信息，如下是我们的接口描述符：

/*接口字符串描述符*/

uint8_t DFU_StringInterface0[DFU_SIZ_STRING_INTERFACE0] =

  {

    DFU_SIZ_STRING_INTERFACE0,

    0x03,

    // Interface 0: "@Internal Flash   /0x08000000/12*001Ka,500*001Kg"

    '@', 0, 'I', 0, 'n', 0, 't', 0, 'e', 0, 'r', 0, 'n', 0, 'a', 0, 'l', 0,  /* 18 */

    ' ', 0, 'F', 0, 'l', 0, 'a', 0, 's', 0, 'h', 0, ' ', 0, ' ', 0, /* 16 */