采用UDP协议实现PIC18F97J60 ethernet bootloader
了解更多关于bootloader 的C语言实现,请加我QQ: 1273623966 (验证信息请填 bootloader),欢迎咨询或定制bootloader(在线升级程序)。
TCP/IP Stack
使用pic18f97j60开发过多个项目,项目中都使用了Microchip免费提供的TCP/IP Stack实现远程控制。但是每次更新程序,都需要将pic18f97j60目标板取回来重新烧录,很不方便。既然可以实现远程控制,为什么不实现远程更新呢?这就是我的ethernet bootloader的由来。Microchip的TCP/IP Stack功能很强大,我决定只用它的UDP模块来实现。为了实现远程更新,我需要写pic18f97j60单片机端UDP协议的ethernet bootloader程序--我将其命名为PhnBoot_v1.0; 同时还需要写PC端与bootloader交互的UDP通信程序--我将其命名为PhnLoader_v1.0。我还定义了PhnBoot_v1.0和PhnLoader_v1.0之间传输数据的通信协定。
通信协定
单片机端PhnBoot_v1.0和PC端PhnLoader_v1.0之间的通信数据包采用以下协定
<STX><CMD><ADDRL><ADDRH><ADDRU><LEN><DATA>...<DATA><ETX>
定义如下:
STX - Start of packet indicator
ETX - End of packet indicator
LEN - The length of true data
DATA - General data 16 bytes, only first LEN of datas are true
CMD - Base command
ADDR - Address up to 24 bits ( ADDRL , ADDRH , ADDRH)
具体有以下Base command:
RD-VER: 0x00 -- Read Version Information (最终版本删除了此命令)
RD_MEM: 0x01 -- Read Program Memory (最终版本删除了此命令)
ER_MEM: 0x03 -- Erase Program Memory
WR_MEM: 0x02 -- Write Program Memory
WR_CFG: 0x04 -- Write Configuration Registers
PhnLoader_v1.0 功能
定义好了通讯协定, 接着就按照协定去实现PhnLoader_v1.0。 PhnLoader_v1.0的具体功能包括选择IP地址,端口和协议类型,目前只支持UDP协议, 创建UDP服务器,加载应用程序Hex文件,Parse 应用程序的Hex文件,一行一行解读Hex文件,一旦收到更新请求,立刻按照通讯协定采用UDP协议发送Hex记录到单片机,接收单片机发送回来的Response,发送完毕后断开UDP通信,发送期间出现问题就立马结束发送。
PhnLoader_v1.0 主要代码段
PhnLoader_v1.0是用C#实现的,是我在利用空余时间自学C#后写的,上面提到的功能都实现了。
private void btnDownload_Click(object sender, EventArgs e)
{
btnDownload.Enabled = false;
pBarLoading.Visible = false;
if (!this.connect())
{
Debug.WriteLine("Udp server building unsuccessfully");
textBoxStatus.ForeColor = Color.Red;
textBoxStatus.AppendText("Udp server building unsuccessfully\r\n");
textBoxStatus.ForeColor = Color.Black;
btnDownload.Enabled = true;
return;
} try
{
loaderReader = new StreamReader(textBoxFile.Text); }
catch (Exception ex)
{
Debug.WriteLine("Error: " + ex.Message);
textBoxStatus.ForeColor = Color.Red;
textBoxStatus.AppendText("Read hex file unsuccessfully\r\n");
textBoxStatus.ForeColor = Color.Black;
loaderReader.Close();
loaderServer.Close();
btnDownload.Enabled = true;
return;
} loaderFrame = new SerialFrame();
DateTime startTime = DateTime.Now;
IPEndPoint clientPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0); if (!loaderServer.Read(readyMsg,timeSpan))
{
Debug.WriteLine("Error: Timeout receive ready message from bootloader");
textBoxStatus.ForeColor = Color.Red;
textBoxStatus.AppendText("Timeout receive ready message from bootloader\r\n");
textBoxStatus.ForeColor = Color.Black;
loaderServer.Close();
loaderReader.Close();
btnDownload.Enabled = true;
return;
} if (!erase())
{
textBoxStatus.ForeColor = Color.Red;
textBoxStatus.AppendText("Erase unsuccessfully\r\n");
textBoxStatus.ForeColor = Color.Black;
loaderReader.Close();
loaderServer.Close();
btnDownload.Enabled = true;
return;
} pBarLoading.Refresh();
pBarLoading.Visible = true;
pBarLoading.Value = 0;
pBarLoading.Maximum = loaderLines;
pBarLoading.Step = 1; string recordLine;
Address_U = 0;
bool isNextLineUserID = false;
bool isNextLineConfigBits = false;
textBoxStatus.AppendText("\r\nDownloading hex file ...\r\n");
try
{
while (loaderReader.Peek() >= 0)
{
pBarLoading.PerformStep();
recordLine = loaderReader.ReadLine(); if (recordLine.Contains(EXTEND_TOKEN) == true)
{
if (recordLine.Contains(USER_ID_TOKEN) == true)
{
isNextLineUserID = true;
continue;
}
else if (recordLine.Contains(CONFIG_BITS_TOKEN) == true)
{
const int ADDR_U_START_INDEX = 9;
const int ADDR_U_LENGTH = 4;
string addrU = recordLine.Substring(ADDR_U_START_INDEX, ADDR_U_LENGTH);
Address_U = Convert.ToInt32(addrU, 16) << 16;
isNextLineConfigBits = true;
continue;
}
else
{
const int ADDR_U_START_INDEX = 9;
const int ADDR_U_LENGTH = 4;
string addrU = recordLine.Substring(ADDR_U_START_INDEX, ADDR_U_LENGTH);
Address_U = Convert.ToInt32(addrU, 16) << 16;
continue;
}
}
else if (((recordLine.Contains(J_TYPE_CONFIG_BITS_1) == true) ||
(recordLine.Contains(J_TYPE_CONFIG_BITS_2) == true) ||
(recordLine.Contains(J_TYPE_CONFIG_BITS_3) == true) ||
(recordLine.Contains(J_TYPE_CONFIG_BITS_4) == true) ||
(recordLine.Contains(J_TYPE_CONFIG_BITS_5) == true) ||
(recordLine.Contains(J_TYPE_CONFIG_BITS_6) == true) ||
(recordLine.Contains(J_TYPE_CONFIG_BITS_TOKEN_1) == true) ||
(recordLine.Contains(J_TYPE_CONFIG_BITS_TOKEN_2) == true)) &&
(Address_U == 0x010000))
{
if (!DownloadConfigLine(recordLine))
{
Debug.WriteLine("Error found during configuration bits programming");
loaderReader.Close();
loaderServer.Close();
btnDownload.Enabled = true;
return;
}
continue;
}
else if (recordLine.Contains(END_OF_HEX_FILE_TOKEN) == true)
{
break;
}
if (isNextLineUserID)
{
isNextLineUserID = false;
// do nothing;
}
else if (isNextLineConfigBits)
{
if (!DownloadConfigLine(recordLine))
{
Debug.WriteLine("Error found during configuration bits programming");
loaderReader.Close();
loaderServer.Close();
btnDownload.Enabled = true;
return;
}
isNextLineConfigBits = false;
}
else
{
if (!DownloadDataLine(recordLine))
{
Debug.WriteLine("Error found during data programming");
loaderReader.Close();
loaderServer.Close();
btnDownload.Enabled = true;
return;
}
}
}
}
catch (Exception ex)
{
Debug.WriteLine("Error: " + ex.Message);
textBoxStatus.ForeColor = Color.Red;
textBoxStatus.AppendText("Downloading failed\r\n");
textBoxStatus.ForeColor = Color.Black;
loaderServer.Close();
loaderReader.Close();
btnDownload.Enabled = true;
return;
}
textBoxStatus.AppendText("Downloading completed\r\n"); if (!run())
{
textBoxStatus.ForeColor = Color.Red;
textBoxStatus.AppendText("Jump to Application unsuccessfully\r\n");
textBoxStatus.ForeColor = Color.Black;
loaderReader.Close();
loaderServer.Close();
btnDownload.Enabled = true;
return;
}
loaderServer.Close();
loaderReader.Close();
btnDownload.Enabled = true;
}
PhnLoader_v1.0 用户界面
PhnBoot_v1.0 功能
在PhnLoader_v1.0完成后,接着就是完成PhnBoot_v1.0。 PhnBoot_v1.0主要功能就是使用Microchip的TCP/IP Stack建立UDP Client,发送更新应用程序请求,接收PhnLoader_v1.0传送过来的Hex记录。解读Hex记录中的启始位,命名,地址,数据和结束位,将数据烧录到指定的程序存储器的位置上,然后通过ethernet返回Response消息给PC端PhnLoader_v1.0。
PhnBoot_v1.0 位置
PhnBoot_v1.0放置在程序存储器的头部,大小为0x2400程序字。
Interrupt Vector Remap
由于PhnBoot_v1.0位于程序存储器的头部,需要对Interrupt Vector进行remap. 代码如下。
#define REMAPPED_APP_HIGH_INTERRUPT_VECTOR 0x2408
#define REMAPPED_APP_LOW_INTERRUPT_VECTOR 0x2418
#pragma code low_vector_section=0x018
void low_vector (void)
{
_asm
goto REMAPPED_APP_LOW_INTERRUPT_VECTOR
_endasm
} #pragma code high_vector_section=0x08
void high_vector (void)
{
_asm
goto REMAPPED_APP_HIGH_INTERRUPT_VECTOR
_endasm
}
PhnBoot_v1.0 主要代码段
PhnBoot_v1.0 是用C语言写的,Microchip 8-bit C Compiler--MCC18编译的。
switch (GenUDPSt)
{
case SM_HOME:
ARPResolve(&Server.IPAddr);
if (ARPIsResolved(&Server.IPAddr,&Server.MACAddr))
{
MySock = UDPOpen(ClientPort,&Server,ServerPort);
if (MySock != INVALID_UDP_SOCKET)
{
tick = 0x10000;
delay = BOOT_TIMEOUT;
GenUDPSt++;
}
}
else
{
tick--;
if (tick==0)
{
tick = 0x10000;
if (delay == 0)
{
delay = BOOT_TIMEOUT;
GenUDPSt = SM_CLOSE;
}
delay--;
}
}
break;
case SM_READY:
if (UDPIsPutReady(MySock) > BUFFER_MAX)
{
UDPPutString(ok);
UDPFlush();
GenUDPSt++;
}
else
{
tick--;
if (tick==0)
{
tick = 0x10000;
if (delay == 0)
{
delay = BOOT_TIMEOUT;
GenUDPSt = SM_CLOSE;
}
delay--;
}
}
break;
case SM_RESPONSE:
udpPackets = UDPIsGetReady(MySock);
if (udpPackets >= BUFFER_MAX)
{
UDPGetArray(line_buffer, BUFFER_MAX);
UDPDiscard(); if (line_buffer[0] == STX && line_buffer[BUFFER_MAX - 1] == ETX)
{
switch (line_buffer[CMD_INDEX])
{
case WR_MEM:
EECON1 = PGM_WRITE;
WriteMem();
break;
case WR_CFG:
if (!last_block_written&&!CFG_NUM)
{
WriteStart();
last_block_written = 1;
ResetBlockBuffer();
}
CFG_NUM++;
EECON1 = CFG_WRITE;
WriteCfg();
break;
case ER_MEM:
EECON1 = PGM_ERASE;
EraseMem();
break;
case RUN_APP:
if (!last_block_written)
{
WriteStart();
last_block_written = 1;
ResetBlockBuffer();
}
GenUDPSt++;
default:
break;
}
if (UDPIsPutReady(MySock) >= BUFFER_MAX)
{
UDPPutArray(line_buffer, BUFFER_MAX);
UDPFlush();
}
}
}
else
{
tick--;
if (tick==0)
{
tick = 0x10000;
if (delay == 0)
{
delay = BOOT_TIMEOUT;
GenUDPSt = SM_CLOSE;
}
delay--;
}
}
break;
case SM_CLOSE:
while (!TXSTAbits.TRMT);
TXREG='>';
UDPClose(MySock);
MySock = INVALID_UDP_SOCKET;
_asm
goto APP_START
_endasm
break;
}
}
如何使用
1. 使用MCC18编译PhnBoot_v1.0,
2. 使用pickit3烧录PhnBoot_v1.0的Hex文件到目标板中。
3. 拔除pickit3烧录器
4. 将目标板与PC的接入同一局域网,并设置PC的IP地址和目标板的IP地址为同一网域,打开PhnLoader_v1.0用户界面,选择IP, 端口,和通信协议。
5. 点击PhnLoader_v1.0用户界面上的“.."按钮加载需要烧录的应用程序Hex文件 (注意:由于PhnBoot_v1.0占用了程序存储器头部0x2400程序字,所以应用程序编译需要设置Code offset为0x2400)。
6. 重启目标板,接着立刻在PhnLoader_v1.0界面上点击Download按钮。如果超时未点击Download按钮,目标板会自动跳转到上次烧录的应用程序中去。
7. 烧录完毕,再次重启目标板, 2秒后目标板开始正常运行应用程序。
之后每次更新应用程序,只需重复步骤 4 ~ 7 就可以了。
主要特性
本PIC ethernet bootloader有以下主要特性
1. 使用了Microchip免费的TCP/IP Stack,采用UDP协议。
2. C语言写的,MCC18 编译。
3. 非常容易移植。
4. 支持FLASH烧写, 快速,占用空间小。
5. 可支持EEPROM烧写。
6. 支持CONFIG BITS/IDLOC 烧写。
如果你有什么疑问,或有兴趣了解更多关于bootloader 的C语言实现,请加我QQ: 1273623966 (验证信息请填 bootloader 或 cnblogs)。
采用UDP协议实现PIC18F97J60 ethernet bootloader的更多相关文章
- 采用UDP协议的PIC32MZ ethernet bootloader
了解更多关于bootloader 的C语言实现,请加我QQ: 1273623966 (验证信息请填 bootloader),欢迎咨询或定制bootloader(在线升级程序). 经过千辛万苦,今天终于 ...
- 采用TCP协议实现PIC18F97J60 ethernet bootloader
了解更多关于bootloader 的C语言实现,请加我QQ: 1273623966 (验证信息请填 bootloader),欢迎咨询或定制bootloader(在线升级程序). TCP/IP Stac ...
- 采用TCP协议的PIC32MZ ethernet bootloader
了解更多关于bootloader 的C语言实现,请加我QQ: 1273623966 (验证信息请填 bootloader),欢迎咨询或定制bootloader(在线升级程序). 趁热打铁,在上一PIC ...
- 在网络7层协议中,如果想使用UDP协议达到TCP协议的效果,可以在哪层做文章?(QQ 为什么采用 UDP 协议,而不采用 TCP 协议实现?)
为了解决这题,可以具体看看下面这个讨论. 解灵运工程师 185 人赞同 某次架构师大会上那个58同城做即时通信的人说:原因是因为当时没有epoll这种可以支持成千上万tcp并发连接的技术,所以他们使用 ...
- Java开发笔记(一百一十六)采用UDP协议的Socket通信
前面介绍了如何通过Socket接口传输文本与文件,在示例代码中,Socket客户端得先调用connect方法连接服务端,确认双方成功连上后才能继续运行后面的代码,这种确认机制确保客户端与服务端的的确确 ...
- QQ--基于TCP/UDP协议的通讯原理
QQ是一个基于TCP/UDP协议的通讯软件 发送消息的时候是UDP打洞,登陆的时候使用HTTP~因为登陆服务器其实就是一个HTTP服 务器,只不过不是常用的那些,那个服务器是腾讯自行开发的! 一 ...
- QQ 为什么以 UDP 协议为主,以 TCP 协议为辅?
QQ既有UDP也有TCP!不管UDP还是TCP,最终登陆成功之后,QQ都会有一个TCP连接来保持在线状态.这个TCP连接的远程端口一般是80,采用UDP方式登陆的时候,端口是8000. UDP协议是无 ...
- java ->网络通信协议(UDP协议、TCP协议)
网络通信协议 通过计算机网络可以使多台计算机实现连接,位于同一个网络中的计算机在进行连接和通信时需要遵守一定的规则,这就好比在道路中行驶的汽车一定要遵守交通规则一样.在计算机网络中,这些连接和通信的规 ...
- 接口与协议学习笔记-Ethernet UDP通信协议(一)
总线(BUS,即公共汽车,数据的公共传输路线)分类的方式有很多,如被分为外部和内部总线.系统总线和非系统总线等等,下面是几种最常用的分类方法.另外,总线的传输核心思想是多路复用:时分多路复用-TDMA ...
随机推荐
- DBC表名说明
http://www.afkwower.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1277&extra=page%3D2由天堂大神提供Achievement.d ...
- o-sync-and-o-direct
https://lwn.net/Articles/457667/ https://lwn.net/Articles/457667/ https://lwn.net/Articles/457667/ h ...
- nginx入门篇----负载均衡策略
负载均衡策略 负载均衡策略:内置策略和扩展策略. 内置策略包括:轮询.加权轮询.IP hash:扩展策略包括:url hash.fair等 策略详细介绍 轮询:对前端的访问逐一分流到后端网络节点,类似 ...
- [2015.08.13]万峰快递单打印软件 v2.2
<万峰快递单打印软件>是一款简单易用,且支持所有快递单的打印软件.1.支持文字打印位置的坐标精确定位和微调的打印工具.2.操作灵活,只需录入收件人和发件人信息即可打印:3.快递单打印尺寸和 ...
- python3-day3-python基础3
一.字典 key:valuekey定义规则:1.必须是不可变的:数字,字符串,元祖,可hash2.key是唯一的 ,不可重复 value定义规则:任意类型增:dic["key"]= ...
- Js 验证中文字符长度
代码如下: //Oracle Varchar2 一个中文对应3个Byte,所以用3个x替换 var commentValue = commentValue.replace(/[^\x00-\xff]/ ...
- MySql启动,提示:Plugin 'FEDERATED' is disabled....Cannot allocate memory for the buffer pool
2016-05-27 09:25:01 31332 [Note] Plugin 'FEDERATED' is disabled. 2016-05-27 09:25:01 31332 [Note] In ...
- 获取小众ftp服务器指定目录内容列表
今天获取小众ftp服务器指定目录内容列表时费劲急了. ///parama url="ftp://x.x.x.x/dir_name" public string GetFTPDir( ...
- 【巩固】Bootstrap笔记一
这两天开始重新巩固一下bootstrap的学习,群里有朋友介绍说麦子学院的教程不错,特地看了一下,有2个项目练习,所以跟着做了一下,下面开始笔记. <button class="nav ...
- 如何用CSS实现在新窗口打开链接?
*如何用CSS实现在新窗口打开链接? <style type="text/css"> <!-- .target2 a:active {test:expressio ...