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STM32F429 USB固件更新与DFU功能及程序跳转

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简介：
本文介绍了如何使用STM32F429微控制器实现USB固件更新和DFU（设备固件更新）功能，并讲解了相关的程序跳转机制。 使用程序跳转到系统Bootloader不需要更改boot引脚电平。利用STM32的DFU功能有两种方式，适用于带有看门狗的工程。

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  • STM32F429 USB固件更新与DFU功能及程序跳转
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    本文介绍了如何使用STM32F429微控制器实现USB固件更新和DFU（设备固件更新）功能，并讲解了相关的程序跳转机制。 使用程序跳转到系统Bootloader不需要更改boot引脚电平。利用STM32的DFU功能有两种方式，适用于带有看门狗的工程。
     
  • STM32CubeMX中USB DFU固件更新学习[实战测试]
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    本文将详细介绍在STM32CubeMX环境中进行USB DFU（Device Firmware Upgrade）固件更新的方法和步骤，并通过实际操作验证其有效性。 STM32F103系列默认不具备内置USB DFU功能，因此无法通过进入DFU模式来更新程序。虽然在调试阶段可以使用J-Link、ST-Link等仿真器进行程序烧录更新，但这并不方便所有用户操作，毕竟不是每个人都有这些设备或具备开发者的技能水平。从产品的角度来看，为用户提供便捷的升级途径非常重要。因此，有必要实现STM32F103的DFU功能以支持后续的产品更新。 本章节将介绍如何利用STM32CubeMX来实现这一目标，并涵盖以下内容： - MCU的bootloader程序 - MCU的应用程序 - USB DFU升级工具及其创建与使用说明
     
  • 基于LibUsbDotNet的C# USB DFU固件更新工具: LibUsbDfu
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    LibUsbDfu是一款采用C#编程语言开发的USB设备固件更新(DFU)工具，它利用了LibUsbDotNet库来实现对支持DFU协议的USB设备进行高效、便捷的固件升级。 LibUsbDfu 是一个用 C# 编写的 USB DFU 固件升级实用程序，用于启动设备到更新模式、下载固件并显示进度。它支持 .hex 、.s19 和 .dfu 文件格式作为输入。 使用示例： ``` LibUsbDfu.Cli -d 483:5740 -v 1.12 -i newfw.hex ``` 注意：如果提供了 USB VID:PID 和版本号，这些信息将从.dfu文件中被覆盖。 与 HID 或 MSC 不同，USB DFU 类不能被当前的操作系统本地识别，因此必须为每个设备创建和分发接口驱动程序。LibUsbDfu 使用 LibUsbDotNet 作为底层 USB 设备接口，因为它在广泛的平台上提供了最直接的 USB 访问方式。
     
  • STM32F103 USB升级应用程序的DFU功能
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    本应用介绍如何利用STM32F103芯片进行USB DFU（设备固件更新）功能开发，实现便捷高效的固件升级。 STM32F103使用USB功能来升级应用代码，应用程序从地址0x08003000开始运行。此外还有对应的上位机安装包和使用说明书。
     
  • YModem固件更新程序
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    YModem固件更新程序是一款用于通过串行端口利用YModem协议高效传输和更新设备固件的应用软件。它简化了固件升级过程，确保设备能够运行最新功能与安全补丁。 使用YMODEM协议进行硬件的固件升级是可行的，并且可以采用128字节或1024字节的数据块传输方式。该协议适用于此类操作。
     
  • STM32 USB在线固件更新
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    本项目介绍如何使用STM32微控制器实现USB在线固件更新功能，支持设备在不中断工作的情况下自动升级软件版本。 STM32 USB OTA（Over-The-Air）升级是一种远程更新设备固件的方法，通过USB接口对STM32微控制器进行无接触式升级。这种技术适用于智能家居、工业自动化系统及物联网(IoT)设备等嵌入式系统领域，因为它提供了一种便捷且安全的更新方式。 STM32系列是意法半导体(STMicroelectronics)推出的一系列产品，基于ARM Cortex-M内核设计而成。这些微控制器因其高性能和低功耗特性而广受欢迎，并配备丰富的外设集。在STM32中实现USB OTA升级通常涉及以下几个关键步骤： 1. **Bootloader设计**：启动时运行的代码段（即Bootloader）负责初始化硬件、设置堆栈指针并加载应用程序到内存，之后跳转执行该程序。对于OTA升级而言，Bootloader需要具备接收和验证新固件的能力，并在设备启动过程中检查是否有新的固件等待更新。 2. **USB通信协议**：STM32支持USB OTG（On-The-Go）功能，在OTA升级中作为设备端与主机进行通讯。理解控制传输、批量传输及中断传输等USB通信机制对于构建可靠的数据传递系统至关重要。 3. **固件校验**：为了确保数据在传输过程中的完整性，需要在校验通过后执行新固件。常见的方法包括CRC（循环冗余校验）和MD5SHA哈希计算。Bootloader接收到新的软件包之后会进行验证以保证其正确性。 4. **固件存储**：新发布的固件一般会被写入到闪存中，因此需要了解STM32的内存布局以及Flash编程算法来确保数据的安全擦除和写入操作。此外，在电源中断可能导致设备损坏的情况下，Bootloader应该采取措施防止这种情况发生。 5. **安全机制**：在升级过程中需考虑安全性问题以避免恶意代码注入的风险。这可能包括对固件进行签名验证，并仅接受来自特定来源或已签署的更新；同时还需要有回滚到先前版本的能力以防失败的情况出现。 6. **开发环境与工具**：开发者可能会使用STM32CubeIDE、Keil uVision等集成开发环境和配置工具如STM32CubeMX来设置微控制器外设及时钟。此外，USB驱动程序以及固件烧录工具有助于简化整个过程中的各种任务。 7. **应用层代码**：除了Bootloader之外还有应用程序（APP），它在完成OTA升级后运行实际的业务逻辑、用户界面和硬件交互功能等部分。 尽管提供了与GD32F130相关的IAP程序以及通过串口进行STM32固件更新的文章，但这些内容主要涉及另一种类型的固件更新机制——即In-Application Programming（IAP），该方法通常不需要Bootloader支持，并可能需要额外的升级方案来实现。 综上所述，在STM32中实施USB OTA升级涵盖了许多方面如Bootloader设计、USB通信协议的理解和使用、确保数据传输完整性的校验技术以及存储管理策略等。深入了解这些知识点是成功部署无线固件更新的关键所在。
     
  • STM32通过USB DFU下载官方固件
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    本教程介绍如何使用STM32微控制器的USB器件固件升级（DFU）功能来下载和安装ST官方提供的固件更新。 STM32 USB DFU下载官方固件是一种常用的更新STM32微控制器固件的方法，它基于USB Device Firmware Upgrade (DFU) 协议。该协议由USB Implementers Forum (USB-IF) 定义，允许用户通过USB接口方便地升级嵌入式设备的固件，而无需专门的编程器。 在STM32系列微控制器中，USB DFU功能通常通过内建的USB控制器实现，比如STM32F103VE和STM32F103ZE型号，它们都内置了USB 2.0全速接口。开发时需根据具体定制版板子调整USB及按键配置。 使用USB DFU进行固件升级主要包括以下步骤： 1. **准备新固件**：开发者需要编写并编译新的固件程序，并生成相应的二进制文件，如.hex或.bin格式。 2. **DFU描述符**：在固件中包含符合DFU规范的描述符。这些描述符告知主机设备如何与固件交互，包括唯一标识、大小及存储区域信息等。 3. **进入DFU模式**：通过特定按键组合或GPIO配置使STM32微控制器上电后自动进入DFU模式。 4. **连接识别**：当STM32设备处于DFU模式时，PC端的DFU工具会将其识别为一个USB DFU类设备，并显示在设备管理器中。 5. **上传固件**：使用DFU工具选择并上传新的固件文件至STM32设备的闪存中。 6. **验证启动**：新固件上传后，系统将自动进行完整性校验，并于下次开机时加载更新后的版本。 针对STM32F103VE和STM32F103ZE使用USB DFU需注意以下几点： - 确保正确配置与USB相关的引脚（如D+、D-、VCC及GND）以及使能信号。 - STM32内部预装Bootloader支持DFU模式，若需要自定义Bootloader，则必须确保其兼容性。 - 根据实际开发板的按键布局来设置进入DFU模式的具体条件。 - 在编程过程中可以使用STM32 HAL库或LL库简化USB和DFU配置操作。 - 固件升级时需保证电源稳定，防止数据传输中断导致设备损坏。 通过掌握USB DFU技术，开发者能够实现远程诊断与修复野外部署的设备问题，从而提高产品维护效率。
     
  • 使用USB DFU-Util进行固件烧写
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    本教程详细介绍如何利用DFU Util工具通过USB接口为设备更新或安装新的固件，适合具备一定技术基础的用户。 USB DFU-util是一种通用串行总线（USB）设备固件升级工具，在嵌入式系统和微控制器的固件更新方面得到广泛应用。它遵循Device Firmware Upgrade（DFU）规范，该规范由USB Implementers Forum（USB-IF）定义，允许用户通过USB接口安全地更新设备的固件。 DFU模式是用于在运行时或断电后进行固件更新的一种标准方法。当进入这种特殊状态时，主机可以上传新的固件映像或者对现有固件做出修改。 文件列表中包含以下关键组件： 1. **pcan_canable_hw-449dc73.bin**：这是一个特定版本的PCAN-CANable硬件的固件映像。这个特定修订（449dc73）代表了该设备当前使用的最新固件。 2. **flash.cmd**：这通常是一个脚本段落件，内含烧写固件到目标设备所需的指令和参数。用户可能需要根据具体环境调整这些命令来执行更新。 3. **pcan_canable_hw-449dc73.dfu**：这是DFU兼容的固件文件，能够被DFU-util工具识别并用于升级设备。该扩展名表明它按照DFU规范进行了打包处理。 4. **libusb-1.0.dll**：这在Windows系统中使用的动态链接库文件，支持USB通信功能。 5. **dfu-util-static.exe** 和 **dfu-util.exe**：这两个是不同版本的DFU-util工具。静态版不依赖于其他外部库运行，而动态版本可能需要额外的支持如libusb等。 6. **dfu-suffix.exe** 和 **dfu-prefix.exe**：这些辅助程序用于处理DFU文件。Suffix工具通常用来添加必要的头信息使普通二进制文件兼容DFU规范；Prefix工具则可以移除或调整已有的DFU头。 7. **dfu-util-manual.pdf**：这是详细的用户手册，包含使用该工具进行固件烧写的步骤和选项说明。 执行USB DFU固件更新的一般过程如下： 1. 准备好正确的版本的固件映像文件（如.bin或.dfu）。 2. 安装libusb驱动程序（Windows系统需要），并确保DFU-util已经准备好使用。 3. 按照制造商提供的指示将设备置于DFU模式。这通常涉及到按下特定按钮或者执行一系列操作来激活该状态。 4. 使用dfu-util工具的命令行界面，指定固件文件、目标地址和其他参数以上传新的固件映像。 5. 更新完成后检查新版本是否成功加载并且功能正常。 在实际更新过程中，请参考用户手册中的详细指南确保整个过程顺利进行。务必小心操作以免造成设备故障。
     
  • 微信小程序DFU蓝牙更新.zip
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    这段资料提供了一个名为“微信小程序DFU蓝牙更新”的资源下载，适用于需要进行蓝牙设备固件升级操作的技术人员和开发者使用。 微信小程序的优势包括方便快捷、轻量级、跨平台兼容性、丰富的推广渠道、多样化的功能接口、数据分析与优化能力、结合微信支付服务、支持多场景应用需求、强大的社交互动功能以及实现多端同步等特性。这些优势使得小程序能够满足用户的多种需求，提供更佳的用户体验。
     
  • EOS 7D 固件更新程序
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    EOS 7D固件更新程序旨在优化相机性能和功能，提供最新的技术改进与修复。通过升级，用户可以体验到增强的照片质量和更稳定的系统操作。 升级后的版本可以在相机上直接查看RAW格式的照片，方便用户在拍摄RAW格式照片后立即察看效果。