PIC32MZ 通过USB在线升级 -- USB HID bootloader

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上一篇博文介绍了PIC32MZ 的USB CDC bootloader, 但是USB CDC bootloader是模拟UART通信，速度比较慢。所以我决定使用USB HID class替换USB CDC class. 让我的PIC32MZ bootloader更新程序时，有飞一般的感觉。整个PIC32MZ USB HID bootloader是在harmony 的bootloader例程基础上修改的。HID bootloader的开发环境如下。

开发环境

        1. IDE：  MPLABX IDE 4.01

2. Compiler:  XC32 1.40

3. Library:  Harmony 1.07

4. Example: c:/microchip/harmony/v1_07_01/apps/bootloader/basic/firmware/basic.X.

下位机

在harmony bootloader例程的基础上，首先修改的是项目属性的配置。让其适应我的硬件板子（PIC32MZ EC starter kit ）。项目中对应的芯片修改成PIC32MZ2048ECH144。Bootloader的Linker File,  bsp,  以及 peripheral Library修改成PIC32MZ2048ECH所对应的。

接着就是代码的修改。harmony bootloader例程的设计很成熟，只需要很少的改动，就可以适配到你的硬件板子。唯一的不足，就是例程的文档没有介绍到bootloader和应用程序的memory map。 这一点AN1388就做的很好，AN1388里面甚至有应用程序的例子，可以直接用来测试bootloader。 AN1388里面也有应用程序的Linker file。但是harmony bootloader例程文档中没有，我只好自己写应用程序的Linker script。 Linker script必须让bootloader和应用程序在flash中地址错开来。不能有overlap。 然后我在HID bootloader 的system_config.h中修改了以下与地址相关的宏定义：

#define BOOTLOADER_FLASH_BASE_ADDRESS   0x9D000000
#define BOOTLOADER_FLASH_END_ADDRESS    (0x9D000000 + 0x200000 - 1)

/* Address of  the Flash from where the application starts executing */
/* Rule: Set BOOTLOADER_FLASH_BASE_ADDRESS to _RESET_ADDR value of application linker script*/
#define BOOTLOADER_RESET_ADDRESS    0xBD000000        //(BOOTLOADER_FLASH_BASE_ADDRESS + 0x1000)

这些宏定义和我写的应用程序的Linker script中的定义相吻合。否则会烧写失败或跳转不成功。接着就试着编译我的HID bootloader, 一切都很顺利，一次就成功了。通过PICKit3将HID bootloader下载到了硬件板子上了。

上位机

这时候，我就去找harmony bootloader要用的电脑端的程序（上位机）。我找了harmony安装路径下的每一个角落，都没有发现。难道要自己写上位机， 这个可没那么简单。后来我突然想到了AN1388的上位机PIC32UBL.exe， 虽然AN1388的例程中bootloader的代码只支持PIC32MX， 不支持PIC32MZ。 但是上位机说不定是通用的。试完后，才知道PIC32UBL.exe果然是个好用工具，对harmony bootloader的支持非常的好。

更新步骤

       1. 打开上位机PIC32UBL.exe, 选择勾选USB通信方式。

       2. 按住硬件板子的SW3 按键开关， 重启硬件板子。

       3. 点击上位机connect按钮，会提示发现bootloader，这个时候可以松开SW3按键开关。

       4. 点击上位机“Load Hex File"按钮，加载应用程序的hex。 （应用程序编译时，要用上面提到的客制的Linker script ）

       5. 点击上位机“erase-program-verify"按钮，bootloader开始工作，等待其烧写完成。

       6. 点击上位机”Run application"按钮。

       整个步骤，就是这样。我非常满意这个HID bootloader， 操作简单，速度也快，完全可以用来作为产线生产时烧写的一个工具，有了它，就算产品出到客户端，如果需要更新程序，也不用召回，只需插上USB线，现场就可以完成更新，这个时候可以节省一大笔召回的成本。