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C语言RL78 serial bootloader和C#语言bootloader PC端串口通信程序

来源:ag亚游开户   发布时间:2019-11-21   点击量:101

            了解更多关于bootloader 的C语言实现,请加我QQ: 1273623966 (验证信息请填 bootloader),欢迎咨询或定制bootloader(在线升级程序)。

  前段时间完成的hyperboot_rl78, 是专门为Renesas 16-bit单片机RL78 通过串口更新程序的bootloader. 由于它是通过超级终端采用Send File的方式来传送Hex文件,文本原文传送,没有协议,所以基本上hyperboot_rl78是不会使用到产品上,只能在实验室用用。但是今天我要介绍的RL78 bootloader是可靠性非常高的一款串口bootloader。 它分两部分, 一部分是RL78 MCU 端boot程序 rl78Boot,  另一部分是PC端host 程序 rl78Loader. 他们之间有通信协定,所以快速,可靠,可以使用到最终的产品上。

      rl78Boot是使用CS+ 和CC-RL开发的boot程序,rl78Boot和application 的memory map 设计和 hyperboot_rl78 是一样的,interrupt vector remap 也和hyperboot_rl78 一样,详见我上一篇博文。rl78Boot上电的时候就运行,3~4秒后如果没有接收到PC 端host 程序 rl78Loader发过来的更新程序请求。就跳转到正常的application去。如果接收到更新请求,就接收 rl78Loader发送过来的数据,并根据数据中的命令字段来执行相应的动作, 并根据结果返回ACK (0x15) 或 NACK (0x51)。

命令字段有以下几种

                0x6F:     HAND_SHAKE (握手,或叫更新请求)

                0x02:     WR_MEM    (Flash 烧写)

                0x03:      ER_MEM    (Flash 擦除)

                0x04:     VF_MEM     (Flash 验证)

                0x1F:    RUN_APP    (跳转到application)

rl78Boot的程序框架如下

 

void BTLD_BootProcess(void){ if (R_UART0_RcvFlag()) { if (BTLD_FramePtr == 0) { uint8_t sof = R_UART0_FlagedReceive(); if ( sof != 0x02 && sof != 0x03 && sof != 0x04 && sof != 0x1F ) { ; } else { BTLD_ReceiveFrame[BTLD_FramePtr++] = sof; } } else { BTLD_ReceiveFrame[BTLD_FramePtr++] = R_UART0_FlagedReceive(); } } if (BTLD_FramePtr == FRAME_BUFF_SIZE) { uint8_t cmd = BTLD_ReceiveFrame[CMD_INDEX]; uint8_t addL = BTLD_ReceiveFrame[ADDRL_INDEX]; uint8_t addH = BTLD_ReceiveFrame[ADDRH_INDEX]; uint8_t addU = BTLD_ReceiveFrame[ADDRU_INDEX]; uint32_t add32 = ((uint32_t)addU << 16)|((uint32_t)addH << 8) | addL; BTLD_FramePtr = 0; switch (cmd) { case ER_MEM: BTLD_FlashErase(add32); resetDataBuffer(BTLD_ReceiveFrame, FRAME_BUFF_SIZE); break; case WR_MEM: BTLD_FlashWrite(add32); resetDataBuffer(BTLD_ReceiveFrame, FRAME_BUFF_SIZE); break; case VF_MEM: BTLD_FlashVerify(add32); break; case RUN_APP: Jump_To_Application(add32); break; default: break; } }}

            rl78Loader是使用Visual Studio 2013和C#开发的带UI界面的PC端host程序, rl78Loader 界面上可以选择COM口,Baud rate, 加载要烧写的hex(目前只支持Motorola S-Record格式)。并将record数据转换成Bin数据。我为rl78Loader 和rl78Boot之间的交互,设计总共5种类型的帧分别对应到5种不同的命令,也就是 HAND_SHAKE, WR_MEM, ER_MEM, VF_MEM, RUN_APP。 5种帧的统一格式如下:

          <CMD><ADDR_L><ADDR_H><ADDR_U><DATA_1><DATA_2>.....<DATA_n><CHECK_SUM>

上面就是自定义的通信协定,规定了每个帧包含命令字段一个(<CMD>), 地址字段三个(<ADDR_L>, <ADDR_H>和<ADDR_U>),组合起来就是24-bit地址。 数据字段n个<DATA_1>....<DATA_n>, 以及最后的校验和<CHECK_SUM>。每个字段都是1个Byte(8-bit)。 当某些字段不用时,可以填充0xFF。 比如握手帧在<CMD>段为0x6F, 在<ADDR_L>, <ADDR_H>, <ADDR_U>都为0xFF, 因为握手帧不需要地址内容。

        UI 界面上"Start" 按钮按下后, 首先发送握手帧(CMD=0x6F),并重复多次,如果重复多次仍然没接受到ACK, Log窗口就会打印“bootloader not found".

  但握手时一旦接收到ACK, 就会接着发送擦除帧(CMD=0x03),并等待ACK, 接着就是烧写帧(CMD=0x02), 验证帧(CMD=0x04), 最后是跳转帧(CMD=0x1F)。这个就是整个烧写流程。

  rl78Loader 的UI 界面如下:

 

 

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