如何在雅特力AT32 MCU上創建IAP應用程序

概述

AT32 CAN IAP快速使用方法

使用CAN進行IAP升級，此示例使用PC上位軟件（IAP_Programmer.exe）通過一個USB轉CAN的橋接設備和目標板進行通信，IAP Demo和橋接設備默認CAN波特率使用500K。如下是連接示意圖：

• PC通過USB連接USB to CAN Bridge（使用AT-START實現一個轉接設備，代碼參考usb_vcp_bridge_can源代碼）
• USB to CAN Bridge通過CAN Transceiver連接CAN目標板（注意使用CAN必須要使用CAN Transceiver，CANL連接CANL, CANH連接CANH）

圖1.連接示意圖

一、硬件資源

1. USB轉CAN橋接板（目前使用一塊AT-START-AT32F403A實現USB轉CAN）1) USB(PA11/PA12)2) CAN(PB8/PB9)3) 指示燈LED2/LED3/LED44) AT-START實驗板2. AT-START-AT32F403A CAN IAP目標板1) 指示燈LED2/LED3/LED42) CAN(PB8/PB9)3) AT-START實驗板3. CAN Transceiver轉接板1)CAN Transceiver轉接板用于USB to CAN Bridge和CAN目標板的連接注意：USB轉CAN橋接板的波特率和CAN IAP目標板波特率要配置一致另外要使用CAN通信，必須外接CAN轉換芯片。

二、軟件資源

1) ToolRelease

• IAP_Programmer.exe，PC機tool，用于演示IAP升級流程
• IAP_Programmer_V2.x.x, PC tool源代碼

2) SourceCode\utilities

• can_iap_demo，IAP源程序，運行LED2閃爍
• usb_vcp_bridge_can，USB轉CAN橋接源程序
• can_app_led3_toggle，app1源程序，運行時LED3閃爍
• can_app_led4_toggle，app2源程序，運行LED4閃爍

注：示例工程基于keilv5建立，若用戶需要在其他編譯環境上使用，請參考AT32F403A_407_Firmware_Library_V2.x.x\project\at_start_f403a\templates中各種編譯環境（例如IAR6/7/8,keil 4/5, eclipse_gcc）進行對應修改即可。

IAP demo使用

1) 打開can_iap_demo工程源程序，選擇對應MCU型號的target編譯后下載到實驗板2) 打開usb_vcp_bridge_can工程源程序，下載到USB轉CAN轉接板3) 連接轉接板和目標板的CANH/CANL4) 將轉接板USB接入到PC，可以看到會有對應的虛擬串口設備COMxx5) 打開IAP_Programmer.exe6) 選擇正確的串口、APP下載地址和bin文檔，點擊Download下載，如下圖7) 觀察LED2/3/4閃爍，LED2閃爍can IAP工作，LED3閃爍-app1工作，LED4閃爍-app2工作圖2. IAP demo上位機

AT32 CAN IAP程序設置

地址分布

表1. 地址分布注：bootloader區域最后一個扇區，用于存放防止升級過程掉電的flag，用戶編譯修改bootloader時，要保證不覆蓋flag的地址。

執行流程

IAP分為Bootloader和App兩部分，應用在App中執行，升級過程在bootloader中執行。程序執行整體流程框圖如下：圖3. 程序執行流程

bootloader project設置

1) Keil設置圖4. bootloader project中address 1在Keil設置2) bootloader源程序修改Iap.h文件中圖5. bootloader project中address 2在程序中設置

app project設置

IAP demo提供了2個app程序供測試用，皆以address 2（0x800 4000）為起始地址。app1 LED3閃爍，app2 LED4閃爍。以app1為例，設計步驟如下：1) Keil工程設置圖6. app project中address 2在Keil設置2) app1源程序設置圖7. app project向量表偏移在程序中設置3) 編譯生成bin文件通過User選項卡，設置編譯后調用fromelf.exe，根據.axf文件生成.bin文件，用于IAP更新。通過以上3個步驟，我們就可以得到一個.bin的APP程序，通過bootloader程序即可實現更新。4) 開啟debug app code功能如果在設計app code過程中需要對app project進行單獨調試，請按照以下操作。a) 先下載bootloader工程b) 再調試app工程

Bootloader CAN通信協議

上位機升級流程

如下下圖是上位機升級流程：

• 獲取設備信息：包括app起始地址，app flash size大小，sector size大小
• 發送開始升級命令
• 寫存儲器
• 獲取CRC進行校驗
• 發送升級完成命令
• 跳轉到APP執行

具體命令操作參考命令詳解圖8. 上位機升級流程

IAP端下位機通信處理流程

IAP下位機端會通過接收主機端發送的命令做數據處理，包括讀寫數據，crc校驗等。圖9. IAP端下位機命令注: ACK: 0x79NACK: 0x1F

升級命令詳解

本節主要說明CAN IAP每條協議命令的作用和使用方法，包括主機端和設備端對命令解析的流程。所有命令通過CAN標準幀的ID來確定，CAN每一包數據最大8字節，例如Get Info命令，此時CAN標準幀的ID為0。注意：所有命令都使用標準幀數據幀來傳遞如下是命令列表

一、Get Info命令

此命令用于獲取APP信息，包括APP起始地址，app flash size大小，sector size大小主機端協議發送流程:

二、Upgrade Start命令

獲取設備信息之后，可以發送此命令開始升級，設備端收到此命令之后會去刪除一個app的標志，標志在開始升級。主機端協議發送流程:

三、Read Mmeory命令

此命令用于讀取app flash數據主機端協議發送流程:

四、Write Memory命令

此命令用于寫APP數據到存儲器，注意每次寫入的地址必須sector對齊（sector大小可通過GetInfo獲?。?，數據的長度為1個sector大小或者小于1個sector。每個sector的數據最好是一次發完。主機端協議發送流程:

五、Get CRC命令

此命令用于獲取指定地址指定大小數據的CRC，地址和大小必須4字節對齊主機端協議發送流程:

六、JUMP命令

此命令用于跳轉到APP代碼執行主機端協議發送流程:

七、Upgrade Finish命令

此命令用于設置升級完成標志。主機端協議發送流程:

USB轉CAN橋接

USB轉CAN橋接使用一塊AT32F403A的AT-START開發板實現，USB端實現一個虛擬串口設備，轉接板通過USB與PC上位機通信，然后通過CAN與下位機進行通信，實現USB與CAN數據的透傳功能。注意轉接板的CAN波特率與下位機的CAN波特率要配置相同。

數據轉發流程

如下是數據轉發流程圖10.數據轉發流程

USB CAN數據轉發

USB轉CAN橋接按照CAN協議進行封裝，封裝格式：標準幀ID(1字節)+幀長（1字節）+數據（數據最大8字節）

USB數據轉到CAN總線：

USB到CAN按照一包USB數據轉成一幀CAN數據。收到一包USB數據如：0x01 0x02 0x11 0x220x01：表示標準幀ID0x02：表示數據長度0x11,0x22：表示具體數據

轉換成CAN幀后：

ID=0x01DLC=0x02DATA0=0x11DATA1=0x22

CAN總線數據轉到USB：

CAN同樣按照一幀數據轉換成一包USB數據：收到一幀CAN數據：ID=0x02，DLC=0x03，DATA0=0x11,DATA0=0x22,DATA0=0x33

轉換成USB包之后：0x02 0x03 0x11,0x22,0x33

0x02：表示標準幀ID0x03：表示數據長度0x11,0x22,0x33：表示具體數據

以Write Memory為例寫32字節數據到0x08004000

主機端流程：發送1：0x31 0x6 0x08 0x00 0x40 0x00 0x00 0x20（ID+長度+6字節數據）接收1：0x31 0x01 0x79（ID+長度+ACK）發送2：0x31 0x8 0xAA 0xAA 0xAA 0xAA 0xAA 0xAA 0xAA 0xAA(ID+長度+8字節數據)發送3：0x31 0x8 0xAA 0xAA 0xAA 0xAA 0xAA 0xAA 0xAA 0xAA(ID+長度+8字節數據)發送4：0x31 0x8 0xAA 0xAA 0xAA 0xAA 0xAA 0xAA 0xAA 0xAA(ID+長度+8字節數據)發送5：0x31 0x8 0xAA 0xAA 0xAA 0xAA 0xAA 0xAA 0xAA 0xAA(ID+長度+8字節數據)