通过Lua小程序，我们可以方便方便的在线方式做I2C接口方式固件烧录，也可以离线方式运行Lua小程序做烧录。
本次是说明是采用H7-TOOL的I2C接口连接我们V7板子做的操作说明。
【协议说明】
1、发送固件大小：符号‘*’ 来同步，然后发送固件大小，板子收到后，回复0x30表示擦除相应扇区大小成功，回复0x60表示擦除失败。
2、发送固件数据：符号‘$’ 来同步，然后发送固件数据，每次64字节大小，板子收到后，回复0x30表示数据编程成功，回复0x60表示擦除失败。如此反复，一直到发送完毕。
3、发送结束命令：符号‘#’ 表示传输结束，目标板可以加载到APP运行了。
要更新APP固件的I2C设备地址，我们设置为0x20，通信速度设置的100KHz。
【硬件接线】
H7-TOOL通过I2C接到V7板子的I2C接口上
【准备工作】
当前上位机还没有做专门的I2C接口脱机烧录一键下载界面，需要手动将Lua文件和app固件存到TOOL的eMMC
1、H7-TOOL进入虚拟U盘
上电首界面长按S键 -> 系统设置 -> USB eMMC磁盘， 进入eMMC模拟U盘后，在如下路径新建文件夹串口脱机烧录
将如下两个文件存到新建的文件夹下
 app.bin (50.03 KB)
i2cbootloader.lua (5.97 KB)
2、将目标板程序下载到V7开发板
硬件I2C从机实现。
基于V7的I2C接口脱机烧录目标板程序.7z (5.39 MB）
【在线方式操作说明】
H7-TOOL可以采用USB，以太网或者WiFi方式连接上位机。
将前面lua小程序i2cbootloader.lua的内容复制到如下窗口：
点击下面的执行按钮就可以看到动图更新了：
【离线方式操作说明】
操作TOOL显示屏，进入Lua小程序界面：
执行uartfirmware.lua小程序。
执行效果如下：
【Lua小程序简单说明】
注释非常详细：
[C] 纯文本查看 复制代码 -------------------------------------------------------
--
-- H7-TOOL 的I2C脱机烧录Lua小程序实现
--
-------------------------------------------------------
local str
local len
local bytes
local bin
local offset
local value
local count
local filesize
local byte0
local byte1
local byte2
local byte3
local filepath = "0:/H7-TOOL/Lua/I2C脱机烧录/app.bin" -- 表示I2C脱机烧录文件夹下存的文件
local filepath1 = "0:/H7-TOOL/Lua/I2C脱机烧录" -- 浏览I2C脱机烧录文件下存的文件
local ack
local i, m
local res
local str_offset
local str_offset1
local str_offset2
-------------------------------------------------------
-- I2C设备地址，更新需要修改
-------------------------------------------------------
local _usAddress = 0x20 -- I2C设备地址
-------------------------------------------------------
-- 第1步：浏览串口脱机烧录文件夹下存的文件
-------------------------------------------------------
f_dir(filepath1)
print()
-------------------------------------------------------
-- 第3步：发送固件大小，方便目标板擦除相应大小扇区
-------------------------------------------------------
-- 获取固件大小
filesize=f_size(filepath)
print("============================================")
str= string.format("固件大小：%d",filesize)
print(str)
-- 将固件大小转换成四个字节
byte0 = ((filesize >> 0) & 0xFF)
byte1 = ((filesize >> 8) & 0xFF)
byte2 = ((filesize >> 16) & 0xFF)
byte3 = ((filesize >> 24) & 0xFF)
-- 设置I2C速度是100KHz
i2c_bus("init", 100000)
i2c_bus("start") -- 启动
ack = i2c_bus("send", _usAddress) -- 写操作
if (ack ~= 0) then
print("I2C从机无应答 send address")
goto cmd_fail -- 无应答
end
--发送固件大小给目标板
--发送*号表示固件大小命令
--发送固件大小
--固定发送64字节，前5个字节是其它用途
str_offset = string.format("%02d", 69 - 5)
str= string.format("%c%c%c%c%c".."%"..str_offset.."s", 42, byte0, byte1, byte2, byte3, "A")
print(str)
ack = i2c_bus("send", str) -- 发送数据
if (ack ~= 0) then
print("I2C从机无应答 send data")
goto cmd_fail -- 无应答
end
i2c_bus("stop")
-------查询，直到设备执行完毕擦除---------
for m=1, 50, 1 do
i2c_bus("start")
ack = i2c_bus("send", _usAddress) -- 读操作
if (ack ~= 0) then
print("I2C从机无应答，支持扇区擦除中")
else
break
end
delayms(300)
end
-------获取返回值-----------------------
i2c_bus("start")
ack = i2c_bus("send", _usAddress+1) -- 读操作
str = i2c_bus("recive", 1) -- 读取17个字节数据
if(str == '\x30') then
print("扇区擦除执行完毕")
else
print("扇区擦除执行失败")
end
i2c_bus("stop")
-------------------------------------------------------
-- 第4步：发送固件大小
-------------------------------------------------------
offset = 0
-- 第1个参数是路径，第2个参数的偏移地址，第3个参数读取大小
-- 返回值bytes表示读取的字节数，bin表示都回的数据
bytes, bin = f_read(filepath, 0, 64)
offset = offset + bytes
-- 读取数据为0，表示传输完毕
while(bytes > 0)
do
-- 发送$表示开始传输固件命令
-- 发送固件数据给目标板
-- 固定每次发送64个字节，前5个字节其它用途
count = 69 - 2 - bytes
str_offset = string.format("%02d", count)
str_offset1 = string.format("%"..str_offset.."s", "A")
str_offset2 = string.format("$%c", bytes)
str= str_offset2..bin..str_offset1
i2c_bus("start") -- 启动
ack = i2c_bus("send", _usAddress) -- 写操作
if (ack ~= 0) then
print("I2C从机无应答 send address")
goto cmd_fail -- 无应答
end
ack = i2c_bus("send", str) -- 发送数据
if (ack ~= 0) then
print("I2C从机无应答 send data")
goto cmd_fail -- 无应答
end
i2c_bus("stop")
-------查询，直到设备执行完毕扇区编程---------
for m=1, 50, 1 do
i2c_bus("start")
ack = i2c_bus("send", _usAddress) -- 写操作
--ack = i2c_bus("check", _usAddress)
if (ack ~= 0) then
--print("I2C从机无应答 send address")
else
break
end
delayms(1)
end
-------获取返回值-----------------------
i2c_bus("start")
ack = i2c_bus("send", _usAddress+1) -- 读操作
str = i2c_bus("recive", 1) -- 读取1个字节数据
i2c_bus("stop")
if(str == '\x30') then -- 如果返回值是0x30，继续读取
bytes, bin = f_read(filepath, offset, 64) -- 继续读取数据
offset = offset + bytes
if(bytes ~= 0) then -- 读取不为0，打印发送的总字节数
print("发送固件:", offset)
end
else
print("扇区编程执行失败")
end
end
-------------------------------------------------------
-- 第5步：发送传输结束命令
-------------------------------------------------------
str_offset = string.format("%02d", 69 - 1)
str= string.format("#".."%"..str_offset.."s", "A")
i2c_bus("start") -- 启动
ack = i2c_bus("send", _usAddress) -- 写操作
if (ack ~= 0) then
print("I2C从机无应答 send address")
goto cmd_fail -- 无应答
end
ack = i2c_bus("send", str) -- 发送数据
if (ack ~= 0) then
print("I2C从机无应答 send data")
goto cmd_fail -- 无应答
end
i2c_bus("stop")
print("固件传输完成")
::cmd_fail::
-- 命令执行失败后，切记发送停止信号，避免影响I2C总线上其他设备
-- 发送I2C总线停止信号
i2c_bus("stop")
-------------------------------------------------------
-- end of file
-------------------------------------------------------
【目标板程序简单说明】
最关键的就是I2C程序处理：
[C] 纯文本查看 复制代码 /*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: main
* 功能说明: c程序入口
* 形 参: 无
* 返 回 值: 错误代码(无需处理)
*********************************************************************************************************
*/
int main(void)
{
uint32_t SectorCount = 0;
uint32_t SectorRemain = 0;
uint32_t i;
uint32_t TotalSize = 0;
uint8_t ucState;
bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
PrintfLogo(); /* 打印例程信息到串口1 */
PrintfHelp(); /* 打印操作提示信息 */
bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
/* 首次使用，先设置64字节接收 */
g_i2cLen = 69;
bsp_i2cReceive();
/* 进入主程序循环体 */
while (1)
{
bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
/* 判断定时器超时时间 */
if (bsp_CheckTimer(0))
{
/* 每隔100ms 进来一次 */
bsp_LedToggle(2);
}
if (wTransferState != TRANSFER_WAIT)
{
/* 传输固件 */
if(g_i2cRxBuf[0] == '*')
{
/* 获取文件大小 */
filesize = g_i2cRxBuf[1] + (g_i2cRxBuf[2] << 8) + (g_i2cRxBuf[3] << 16) + (g_i2cRxBuf[4] << 24);
uwAppSize = filesize;
for(int i = 0; i < 69; i++)
{
printf("%x ", g_i2cRxBuf[i]);
}
/* 根据文件大小执行擦除 */
SectorCount = filesize/(128*1024);
SectorRemain = filesize%(128*1024);
printf("filesize = %d\r\n", filesize);
for(i = 0; i < SectorCount; i++)
{
bsp_EraseCpuFlash((uint32_t)(AppAddr + i*128*1024));
}
if(SectorRemain)
{
bsp_EraseCpuFlash((uint32_t)(AppAddr + i*128*1024));
}
/* 返回0x30，表示擦除成功 */
g_i2cLen = 1;
g_i2cTxBuf[0] = 0x30;
bsp_i2cTransfer();
/* 继续执行下次接收 */
g_i2cLen = 69;
bsp_i2cReceive();
}
/* 传输完成命令 **************/
if(g_i2cRxBuf[0] == '#')
{
JumpToApp();
}
/* 开始传输固件命令 **************/
if(g_i2cRxBuf[0] == '$')
{
/* 接收数据个数 */
RecSize = g_i2cRxBuf[1];
/* 编程内部Flash, */
ucState = bsp_WriteCpuFlash((uint32_t)(AppAddr + TotalSize), (uint8_t *)&g_i2cRxBuf[2], RecSize);
TotalSize += RecSize;
printf("=====%d\r\n", TotalSize);
/* 如果返回非0，表示编程失败 */
if(ucState != 0)
{
/* 返回0x60，表示编程失败 */
g_i2cLen = 1;
g_i2cTxBuf[0] = 0x60;
bsp_i2cTransfer();
}
/* 返回0x30，表示编程成功 */
g_i2cLen = 1;
g_i2cTxBuf[0] = 0x30;
bsp_i2cTransfer();
/* 继续执行下次接收 */
g_i2cLen = 69;
bsp_i2cReceive();
}
}
}
}
【参考资料】
之前更新过三期BootLoader的视频教程，可以作为参考学习：
单片机bootloader专题，启动，跳转配置和调试下载的各种用法
https://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=112792
基于NAND，eMMC，SD卡和U盘的BootLoader实战，带CRC完整性校验
https://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=113053
单片机BootLoader的AES加密实战，含上位机和下位机代码全开源
https://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=113361
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发表于 2022-7-16 11:55:35
发表于 2022-7-17 11:08:19
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