stm32 OTA固件制作（在固件中增加id hardve software crc）

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已于 2023-10-14 11:19:13 修改

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文章标签： stm32 嵌入式硬件单片机

于 2023-10-14 11:11:37 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/w356877795/article/details/133822504

本文介绍了在STM32的OTA升级过程中如何确保固件一致性，包括填充固定大小、添加元数据（如ID、硬件版本和软件版本）、计算CRC校验以验证完整性，并提供了Windows下的固件填充代码示例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

stm32等在OTA升级过程中，确保固件的一致性非常关键，为了防止下载到的固件在单片机上出现故障。为了实现这一目标，通常采取以下步骤：

1 固件制作说明

（1）填充固件到固定大小：将下载的固件（通常以二进制格式）填充到固定的大小。这可以通过向文件添加字节或字节序列来实现，使其达到所需的固定大小。

（2）添加元数据：在固件的末尾添加元数据，通常包括以下信息：

ID（标识）：唯一标识固件的信息，通常用于版本跟踪。

硬件版本：描述固件所适用的硬件版本信息。

软件版本：指示固件的版本号或标识。

CRC（循环冗余校验）：用于验证固件完整性的校验和。

（3）计算CRC校验和：对整个固件文件进行CRC校验，以确保其完整性。如果CRC校验失败，说明固件已损坏，需要重新下载。

这种方法可以帮助确保下载的固件是有效且完整的，从而降低单片机砖化的风险。在实际OTA升级中，通常还会有额外的安全性和错误处理措施，以确保升级的成功性和可靠性。

2 windows下固件填充代码

(1) 将下面的代码在windows下或者ubuntu下使用以下指令编译

gcc -o firmware '.\firmware.c

（2）编译以后的固件

（3）使用方法

firmware.exe test.bin 102400 1 1 3

使用上面的指令以后将固件使用0xff扩充到并在后面一次增加产品id 硬件版本号软件版本号以及校验和等信息。扩充后的固件为output.bin 总大小为102400

（4）程序源码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
int main(int argc, int8_t *argv[])
{
    uint32_t i = 0;
    if (argc != 6)
    {
        printf("Usage:  <file> <size> <id> <hardware> <software>\n");
        printf("sample: firmware test.bin 524288 10 11 12 \n");
        return 1;
    }

    int8_t *input_filename = argv[1];
    uint32_t size = atoi(argv[2]);
    uint32_t id = 0;
    uint32_t hardware;
    uint32_t software;

    id = atoi(argv[3]);
    hardware = atoi(argv[4]);
    software = atoi(argv[5]);

    printf("id=%d hardware=%d software=%d\n", id, hardware, software);

    // 删除已存在的output.bin文件（如果存在）
    remove("output.bin");

    FILE *input_file = fopen(input_filename, "rb");
    if (input_file == NULL)
    {
        perror("Error opening input file");
        return 1;
    }

    FILE *output_file = fopen("output.bin", "wb+");
    if (output_file == NULL)
    {
        perror("Error creating output file");
        fclose(input_file);
        return 1;
    }

    fseek(input_file, 0, SEEK_END);
    uint32_t input_size = ftell(input_file);

    // 复制数据到输出文件
    fseek(input_file, 0, SEEK_SET);
    int8_t ch;
    for (i = 0; i < input_size; i++)
    {
        ch = fgetc(input_file);
        fputc(ch, output_file);
    }

    // 确保没有复制错误
    int8_t ch1;
    fseek(input_file, 0, SEEK_SET);
    fseek(output_file, 0, SEEK_SET);

    for (i = 0; i < input_size; i++)
    {
        ch = fgetc(input_file);
        ch1 = fgetc(output_file);
        if (ch1 != ch)
        {
            fclose(input_file);
            fclose(output_file);
            printf("copy file error");
            return -1;
        }
    }

    // 获取当前输出文件大小
    fseek(output_file, 0, SEEK_END);
    int output_size = ftell(output_file);

    // 补充0xFF以满足size-16
    while (output_size < size - 16)
    {
        fputc(0xFF, output_file);
        output_size++;
    }

    // 固件末位增加id hardware software
    fseek(output_file, output_size, SEEK_SET);
    fwrite(&id, sizeof(unsigned int), 1, output_file);
    output_size += 4;
    fwrite(&hardware, sizeof(unsigned int), 1, output_file);
    output_size += 4;
    fwrite(&software, sizeof(unsigned int), 1, output_file);
    output_size += 4;

    // 计算校验和
    uint32_t value1 = 0;
    uint8_t temp0 = 0;
    fseek(output_file, 0, SEEK_SET);
    for (i = 0; i < output_size; i++)
    {
        temp0 = fgetc(output_file);
        value1 += temp0;
    }
    printf("crc=%u  0x%x\n", value1, value1);

    // 固件末位增加校验
    fwrite(&value1, sizeof(unsigned int), 1, output_file);

    fclose(input_file);
    fclose(output_file);

    printf("File successfully processed.\n");

    return 0;
}