现场升级方案：NXP LPC1778采用U盘方式进行固件程序包IAP升级

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闲来无事，总结一下之前做过的U盘升级项目。一个技术人员的成长之路在于善于总结，生活也是一样扯远了，我准备了两个软件环境，一个带操作系统（UCOS）的，另一个裸机版的。随后我会附上两个程序代码（头条号好像不允许发外链）。U盘升级可以分为两部分代码：U盘读取bin文件和IAP功能两部分。大概说一下实现过程，具体IAP网上都玩坏了。

硬件环境：NXP 1788

软件环境：KEIL

实现过程：上面说了我准备了两个程序，就用裸机版的代码说一下实现流程。带操作系统的原理都是一样的。只是多创建几个任务而已。USB_HOST实现IAP升级，总的思路就是：复制bin文件到U盘->目标板断电，插上U盘->目标板上电，进入升级->运行升级程序。其实可以更具体，比如说设置升级标志或者按键。

拿到一个程序先从main开始，直接贴代码，说一大堆废话有什么用。

int main(){ int32_t rc; uint32_t numBlks, blkSize; uint8_t inquiryResult[INQUIRY_LENGTH];

SystemInit();

UART_Init(57600); Host_Init(); rc = Host_EnumDev(); if (rc == OK) { rc = MS_Init( &blkSize, &numBlks, inquiryResult ); if (rc == OK) { rc = FAT_Init(); if (rc == OK) { Bin_Read(); } else { return (0); } } else { return (0); } } else { return (0); } while(1);}

下面分模块说一下， 前面的硬件初始化函数很简单，USB设备枚举和FAT文件系统NXP官网上都有，只需改硬件接口，Host_Init函数如下：

void Host_Init (void){ uint32_t HostBaseAddr;

LPC_SC->PCONP |= 0x80000000; LPC_USB->OTGClkCtrl = 0x00000019; while ((LPC_USB->OTGClkSt & 0x00000019) != 0x19); LPC_USB->StCtrl = 0x1;

LPC_IOCON->P0_29 &= ~(0x07UL << 0); LPC_IOCON->P0_30 &= ~(0x07UL << 0); LPC_IOCON->P1_28 &= ~(0x07UL << 0); LPC_IOCON->P1_29 &= ~(0x07UL << 0);

LPC_IOCON->P0_29 |= 0x01UL << 0; LPC_IOCON->P0_30 |= 0x01UL << 0; LPC_IOCON->P1_28 |= 0x01UL << 0; LPC_IOCON->P1_29 |= 0x01UL << 0; // P1.29 -- USB_SDA1 PRINT_Log("Initializing Host Stack\n");

HostBaseAddr = HOST_BASE_ADDR;

Hcca = (volatile HCCA *)(HostBaseAddr+0x000); TDHead = (volatile HCTD *)(HostBaseAddr+0x100); TDTail = (volatile HCTD *)(HostBaseAddr+0x110); EDCtrl = (volatile HCED *)(HostBaseAddr+0x120); EDBulkIn = (volatile HCED *)(HostBaseAddr+0x130); EDBulkOut = (volatile HCED *)(HostBaseAddr+0x140); TDBuffer = (volatile uint8_t *)(HostBaseAddr+0x150); FATBuffer = (volatile uint8_t *)(HostBaseAddr+0x1D0); UserBuffer = (volatile uint8_t *)(HostBaseAddr+0x1000);

Host_EDInit(EDCtrl); Host_EDInit(EDBulkIn); Host_EDInit(EDBulkOut); Host_TDInit(TDHead); Host_TDInit(TDTail); Host_HCCAInit(Hcca);

Host_DelayMS(50); LPC_USB->Control = 0; LPC_USB->ControlHeadED = 0; LPC_USB->BulkHeadED = 0; LPC_USB->CommandStatus = OR_CMD_STATUS_HCR; LPC_USB->FmInterval = DEFAULT_FMINTERVAL;

LPC_USB->Control = (LPC_USB->Control & (~OR_CONTROL_HCFS)) | OR_CONTROL_HC_OPER; LPC_USB->RhStatus = OR_RH_STATUS_LPSC; LPC_USB->HCCA = (uint32_t)Hcca; LPC_USB->InterruptStatus |= LPC_USB->InterruptStatus;

LPC_USB->InterruptEnable = OR_INTR_ENABLE_MIE | OR_INTR_ENABLE_WDH | OR_INTR_ENABLE_RHSC | OR_INTR_ENABLE_UE;

NVIC_EnableIRQ(USB_IRQn); NVIC_SetPriority (USB_IRQn, 0);

PRINT_Log("Host Initialized\n");}

这段主要是USB引脚配置和USB主机初始化。Bin_Read()函数如下：

void Bin_Read (void){ int32_t fdr; uint32_t bytes_read,writelen; uint32_t dstaddr; SelSector(APP_START_SECTOR,APP_END_SECTOR); //选择扇区 EraseSector(APP_START_SECTOR,APP_END_SECTOR); BlankCHK(APP_START_SECTOR,APP_END_SECTOR); SelSector(APP_START_SECTOR,APP_END_SECTOR); PRINT_Log("\r\nstart file operations...\r\n");

fdr = FILE_Open(FILENAME_R, RDONLY); if (fdr > 0) { PRINT_Log("Reading from %s...\n", FILENAME_R); for(writelen=0;writelen<(APP_END_ADDR-APP_START_ADDR)/1024;writelen++) { bytes_read = FILE_Read(fdr, UserBuffer, MAX_BUFFER_SIZE); dstaddr = (uint32_t)(APP_START_ADDR + (writelen)*1024);//dst address. SelSector(APP_START_SECTOR,APP_END_SECTOR); RamToFlash(dstaddr,(uint32_t)UserBuffer, 1024); Compare(dstaddr, (uint32_t)UserBuffer, 1024); } // printf("%x",writelen); PRINT_Log("\r\n write file successful\r\n"); SCB->VTOR = APP_START_ADDR; ExceuteApplication(); FILE_Close(fdr); } else { PRINT_Log("\r\n write file failed\r\n"); }}

上面的代码可以分为两部分：1.从U盘读取bin文件2.IAP功能。先说IAP部分，IAP实现方法有UART,GPRS,USB等方式。要进行IAP设计，先划分FLASH扇区。LPC1788的FLASH划分如下：

将flash划分为两个区，bootloader和APP区，bootloader存放升级引导程序，即我们的USB_HOST_IAP代码，根据具体的Code大小确定bootloader的扇区，APP就是用户程序即需要升级的程序代码。APP需要配置后面再说。这是我的扇区划分：

#define IAP_START_ADDR 0x00000000 // IAP开始地址#define IAP_LOCATION 0x1FFF1FF1 #define APP_START_ADDR 0x00A000 // 用户程序起始地址#define APP_END_ADDR 0x78000 //LPC1788 512K Flash //#define APP_SIZE 0x10000 #define APP_START_SECTOR 10#define APP_END_SECTOR 29 // LPC1788 512K Flash扇区

下面分别概括一下实现IAP命令的函数，IAP功能命令有准备编程扇区，复制RAM到FLASH，擦除扇区，扇区查空，读器件ID,读BOOT代码版本，比较等指令。程序要进行IAP升级，必须要先选择扇区擦除扇区之后才能写进Flash。先需要定义系统时钟，参数和一些变量。

#define IAP_FCCLK 48000

uint32_t paramin[8]; uint32_t paramout[8]; unsigned long command[5];unsigned long result[5];typedef void (*IAP) (unsigned int [ ] , unsigned int [ ]);

写数据之前，必须要选择需要写入的扇区，选择扇区部分代码：

uint32_t SelSector(uint8_t sec1,uint8_t sec2){ paramin[0] = IAP_SELECTOR; paramin[1] = sec1; paramin[2] = sec2; (*(void(*)())IAP_LOCATION)(paramin,paramout); return(paramout[0]); }

选中扇区之后，要检查该扇区是否已经有数据，所以要擦除扇区，附代码：

uint32_t EraseSector(uint32_t sec1, uint32_t sec2){ paramin[0] = IAP_ERASESECTOR; paramin[1] = sec1; paramin[2] = sec2; paramin[3] = IAP_FCCLK; (*(void(*)())IAP_LOCATION)(paramin,paramout); return(paramout[0]); }

下来就是向flash写入数据，flash起始地址必须以256字节为分界，调用函数

uint32_t RamToFlash(uint32_t dst, uint32_t src, uint32_t no){ paramin[0] = IAP_RAMTOFLASH; paramin[1] = dst; paramin[2] = src; paramin[3] = no; paramin[4] = IAP_FCCLK; (*(void(*)())IAP_LOCATION)(paramin,paramout); return(paramout[0]); }

写完之后要进行比较，将RAM读出来的数据和写入到flash的数据进行比较，注意flash起始地址必须字对齐，字节个数必须能被4整除，当源或目标地址包含从地址 0 开始的前 64 个字节中的任意一个地址时， 比较的结果可能不准确。因为前 64 个字节可被重新映射到 RAM：

uint32_t Compare(uint32_t dst, uint32_t src, uint32_t no){ paramin[0] = IAP_COMPARE; paramin[1] = dst; paramin[2] = src; paramin[3] = no; (*(void(*)())IAP_LOCATION)(paramin,paramout); return(paramout[0]); }

还有ExceuteApplication()部分的代码，程序写入flash之后，要重新映射向量表，从bootloader跳转到APP执行，这就要获取程序的入口地址和SP堆栈的值。如下：

__asm void ExceuteApplication(void){ ldr r0, =0x00A000 ldr r0, [r0] mov sp, r0 ldr r0, =0x00A004 ldr r0, [r0] BX r0}

最后关闭文件系统，main里面最主要读取bin文件调用IAP功能的Bin_Read()函数说完了。最后说一下APP程序产生bin文件的配置。关于KEIL中Target Options配置:1.将程序入口定位到App即用户程序的入口地址；

2.User选项：Run #1填写产生bin文件路径:C:\Keil\ARM\ARMCC\bin\fromelf.exe--bin --output output\FLASH\test.bin output\FLASH\LPC177x_8x.axf;

3.C/c++选项：Optimization选择高优先级:Level3;

4.Asm选项：Define填NO_CRP，即不产生空文件夹；

5.Linker选项：勾选Use Memory layout from Target Dialog.整个工程就算建立起来了。

LPC1788FBD208K微控制器的性能特点-启苜微科技

LPC1788FBD208K是一款由NXP半导体公司制造的高性能微控制器，它具有强大的ARM Cortex-M4内核，高速运行，高品质音效，以及丰富的外设接口，在工业控制、安防监控、车载导航等领域有着广泛的应用前景。

LPC1788FBD208K微控制器的性能特点-启苜微科技

一、产品特性

LPC1788FBD208K的主要特性包括：

1.内核：采用ARM Cortex-M4核心，主频高达72MHz，能够满足复杂的应用需求。2.内存：内置了高速的Flash存储器和SRAM，同时还有EEPROM，可用于存储程序和数据。3.封装：采用标准的QFN-100封装，方便集成和布局。

二、性能特点

LPC1788FBD208K的性能特点主要体现在以下几个方面：

1.高速运行：主频高达72MHz的ARM Cortex-M4内核，可以高速处理各种计算和数据处理任务。2.高品质音效：LPC1788FBD208K内置了高性能的音频处理器，可以实现高品质的音频处理。3.丰富功能：除了基本的GPIO、UART、SPI、I2C等接口外，还具有ADC、DAC、定时器、PWM输出等功能，可以满足各种应用的需求。

三、应用场景

LPC1788FBD208K主要应用于以下场景：

1.工业控制：作为主控制器，可以用于各种工业控制系统的控制和监测。2.安防监控：可用于各种安防监控系统的图像处理和控制。3.车载导航：可用于车载导航系统的主控芯片，实现导航、娱乐等功能。

四、优势与挑战

LPC1788FBD208K的优势主要体现在其高性能、丰富的外设接口和高品质的音频处理能力。然而，它也面临一些挑战，主要包括成本、功耗和可靠性等方面。为了充分发挥LPC1788FBD208K的优势并解决其挑战，建议在应用时注意以下几点：

1.优化程序设计：通过优化程序设计，减少不必要的功耗消耗，提高系统可靠性。2.选择合适的封装形式：针对不同的应用场景，选择合适的封装形式，以满足不同需求。3.考虑配套设施：在使用LPC1788FBD208K时，应考虑配套设施的性能和兼容性，以确保整个系统的性能和稳定性。4.注重产品选型：针对具体应用场景，需注重产品选型，选择符合实际需求的产品型号，以确保系统的可靠性。

五、结论

LPC1788FBD208K是一款具有高速与高品质的微控制器，它采用ARM Cortex-M4核心，内置高速Flash存储器和SRAM，同时具有丰富的外设接口和高品质的音频处理能力。在工业控制、安防监控、车载导航等领域有着广泛的应用前景。虽然LPC1788FBD208K的成本、功耗和可靠性等方面仍存在一定的挑战，但通过优化程序设计、选择合适的封装形式和注重产品选型等措施，可以充分发挥其高性能、丰富功能和高品质音效的优势，为各种嵌入式应用提供稳定可靠、高效节能的控制解决方案。

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