PIC32MZ 通过U盘在线升级 -- USB Host bootloader

Posted 2020-10-09 GeekyGeek

PIC32MZ USB bootloader在线升级程序，也叫USB引导程序。通过USB口升级应用程序即简单又方便。USB是一种非常流行的接口，有了USB bootloader，你随时随地都可以更新你的应用程序。我的这个U盘 bootloader， 是USB bootloader的一种， 采用USB host工作方式。操作简单，更新也快，就算产品出到客户端，如果需要更新程序，也不用召回，只需插上U盘，现场就可以完成更新。是成本最低的一种更新方式。

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　　　　今年国庆， 东莞，深圳，都是出城就堵，为了不给道路添堵，我就把自己堵在家里，认真地完成了4个USB bootloader， 2个PIC32MZ USB bootloader， 2个PIC24 USB bootloader。上一篇博文介绍的PIC32MZ HID bootloader是其中之一，这次将要介绍的是PIC32MZ U盘bootloader，也是其中之一。大概在今年6月份，我有尝试过实现PIC32MZ U盘bootloader， 但没有成功。放假了，效率果然不一样，之前一直没能完成，这次也轻松搞定。PIC32MZ U盘bootloader也是在harmony的bootloader例程基础上修改而成。开发环境如下，

              1. IDE： MPLABX IDE 4.01

              2. Compiler:  XC32 v1.40

              3. Library: Harmony 1.07

             4. Example: c:/microchip/harmony/v1_07_01/apps/bootloaer/basic/firmware/basic.X.

            和PIC32MZ HID bootloader一样，PIC32MZ U盘bootloader在harmony 例程的基础上，首先修改的是项目属性，芯片类型，接着修改的是Bootloader 的Linker file, bsp file, 以及peripheral Libray。 让它们适配我的硬件板子。

           接着规划bootloader和应用程序的存储空间，我自建了应用程序的Linker Script. 然后再PIC32MZ U盘bootloader的system_config.h中修改了一下与地址相关的宏定义（这个和HID bootloader修改是一样的）：

    /*2)The base address and end address must align on boundaries according to the flash page size */
#define BOOTLOADER_FLASH_BASE_ADDRESS   0x9D000000
#define BOOTLOADER_FLASH_END_ADDRESS    (0x9D000000 + 0x200000 - 1)

/* Address of  the Flash from where the application starts executing */
/* Rule: Set BOOTLOADER_FLASH_BASE_ADDRESS to _RESET_ADDR value of application linker script*/
#define BOOTLOADER_RESET_ADDRESS    0xBD000000        //(BOOTLOADER_FLASH_BASE_ADDRESS + 0x1000)

         然后是编译U盘bootloader, 也是一次成功。然后是测试bootloader的功能。 我准备了两个测试用的应用程序，一个是简单的点灯程序，另一个是简单的USB device程序，应用程序编译时都用到了客制的Linker Script. 准备了一个8G U盘。 先Copy点灯程序的hex到U盘，重命名为image.hex, 将U盘插上硬件板子。 然后按住SW3按键，重启硬件板子，可以看到LED1一闪一闪，指示正在烧写应用程序。完成后，点灯程序运行正常。但是当我试第二个测试用的应用程序时（简单的USB device程序）。烧写没问题，但是USB device程序运行不正常。我怀疑是U盘bootloader初始化USB为USB host, 最后跳转到USB device的应用程序后，可能某个地方有冲突，所以我优化了我的U盘bootloader， U盘bootloader运行时在初始化阶段，就检测SW3是否有按下，只有SW3按键有按下才初始化成USB host，否则就跳到应用程序。 检测SW3是否有按下的代码如下：
         

    if (APP_ForceBootloaderCheck() == 1)
    {
        
    }
    else
    {
        if (0xFFFFFFFF == *(unsigned int *)BOOTLOADER_RESET_ADDRESS)
        {
            
        }
        else
        {
            ((void (*)(void))BOOTLOADER_RESET_ADDRESS)();
        }
    }

         然后再测试，U盘烧写完第二个测试用的应用程序后， USB device的程序， 运行也正常了。反复测试了多次，都没有问题。

           不管HID bootloader或者CDC bootloader, 还是要有电脑才行，U盘bootloader完全不用电脑，只需要U盘就行，有点脱机烧写的感觉，是成本非常低的一种方式。速度也很快。烧写步骤同样简单。

            1. 将要更新的应用程序放到U盘，并命名image.hex

            2. 插上U盘到硬件板子上

            3. 按住硬件板子SW3按键，重启目标板

            4. 看到LED1 一闪一闪时， 可以松开SW3按键

           接着就是等待烧写完成，烧写完成后会自动跳转到应用程序。没有比这个更简单的更新方式了。

           我也很疑惑，为什么之前在6月份的时候，花了几天时间都没有搞定U盘bootloader，这次却这么顺利呢。我想可能原因是接线方式不对，我的硬件板子是从Microchip官方购买的PIC32MZ EC starter kit 。 U盘接到硬件板子到J5， 这个没有异议。但是板子供电要通过J3，使用miniB-A USB线接到电脑。 然后一定要注意， 使用USB host功能时，

1.   J4一定不能接USB 线，

2.  JP1一定要用跳线短接，

U盘bootloader就是按照以上接线，才调试成功， 6月份那次，估计某处没接对，所以浪费了几天时间。