STM32 BootLoader 刷新项目 (四) 通信协议

STM32 BootLoader 刷新项目 (四) 通信协议

前面几章节，我们已经介绍了BootLoader的整体程序框架，方案设计，以及STM32CubdeMX的配置操作。下面切入整个BootLoader项目的核心内容，通信协议。

我理解的通信协议，其实就是双方提前约定好的暗号。比如说到了提前约定好的地方，一个人逢人便说：“天王盖地虎”。只有懂他暗号对接的人才知道，这是他要找的人，另外一个人就回：”小鸡炖蘑菇“。至此，这两个便通过暗号，传达到了他们配对的信息。

所以，在我们进入到BootLoader模式的时候，必须得发送Host主机端和从机定义好的协议进行通讯，二者才能执行正确的行为。

1. 通信流程

下图便是整个通信的流程，显示主机通过UART发送命令指令，从机收到主机发送的命令，如果是正确的命令，则回复ACK，错误的话则回复NACK，然后在回复之后从机会回复多少字节数据。然后再回复结果。

2. 支持指令

下面是整个Customer BootLoader支持的指令，其中比较重要的是0x55（BL跳转固定地址），0x56（指定擦除扇区），0x57（在不同内存写数据）。后续将详细介绍整个Customer BootLoader的方案实现和代码实现。

主机发送	命令码	BootLoader回复	备注
BL_GET_VER	0x51	BootLoader版本号(1 byte)	从MCU中读BootLoader的版本号
BL_GET_HELP	0x52	所有支持的命令码(10 bytes)	列出BootLoader支持的所有命令
BL_GET_CID	0x53	Chip identification number(2 bytes)	读芯片的识别号
BL_GET_RDP_STATUS	0x54	返回芯片读保护等级(1 byte)	读行骗Flash的读保护等级
BL_GO_TO_ADDR	0x55	返回成功或错误(1 byte)	BL跳转固定地址
BL_FLASH_ERASE	0x56	返回成功或错误(1 byte)	指定擦除扇区
BL_MEM_WRITE	0x57	返回成功或错误(1 byte)	在不同内存写数据
BL_EN_R_W_PROTECT	0x58	返回成功或错误(1 byte)	使能读/写保护
BL_MEM_READ	0x59	主机请求的内存内容长度	TO DO
BL_READ_SECTOR_STATUS	0x5A	所有Sector状态	读所有扇区的保护状态
BL_OTP_READ	0x5B	OTP contents	TO DO
BL_DIS_R_W_PROTECT	0x5C	返回成功或错误(1 byte)	该命令用于禁用用户Flash的不同扇区的读写保护功能。该命令将保护状态恢复为默认状态。

下图是上位机的操作界面，是由Python脚本进行编写的，执行脚本后，先输入和开发板对应的串口号，进行连接。然后可以看到支持的指令，通过输入相应的数字，即可向从机发送相应的命令。

3. 通信流程

下面我们来介绍一下，BootLoader通信协议的命令组成，首先第一个字节为接下来要发送数据的长度，第二个字节是命令，第3-6字节为四个字节的CRC校验码。

当从机收到数据后，先收第一字节数据，得到接下来发送数据的长度，然后更具接收数据的长度，在确定接下来应该接收多少字节的数据。将收到的数据解析，第一个字节（除掉一开始收到的长度位）为命令，通过swich case指令，来判断应该执行哪种命令的操作。代码如下图所示：

    while (1)
    {
   
   
    	memset(bl_rx_buffer, 0, 200);
    	//here we will read and decode the commands coming from host
    	//first read only one byte from the host , which is the "length" field of the command packet
    	HAL_UART_Receive(C_UART,bl_rx_buffer,1,HAL_MAX_DELAY