S03_CH12_基于UDP的QSPI Flash bin文件网络烧写

12.1概述

为了满足不同的需求，本例程在“基于TCP的QSPI Flash bin文件网络烧写”上进行修改，将bin文件的传输协议替换为UDP。与采用TCP协议的例程相比，本例程无需使用ZYNQ内部的定时器，无定时器中断，LWIP中UDP部分的API函数结果也更为简洁，易于使用，简化了ARM中的C程序设计，但使用UDP协议后文件传输的可靠性无法保证，因此需要更具实际应用进行权衡。

本例程基于Vivado 2015.4版本开发。

12.2基本原理

与“基于TCP的QSPI Flash bin文件网络烧写”例程相同，并将TCP协议替换为UDP协议。

12.2.1 Bin文件

见“基于TCP的QSPI Flash bin文件网络烧写”例程。

12.2.2 QSPI Flash

见“基于TCP的QSPI Flash bin文件网络烧写”例程。

12.3驱动程序

所有的驱动程序文件均包含在c_driver文件夹中的udp文件夹。

12.3.1 main函数

main函数的完成的功能如下：

l 关闭Data Cache，避免bin文件在DDR拷贝过程中维护Cache一致性造成的麻烦

l 配置QSPI接口及QSPI Flash

l 初始化中断控制器及系统中断

l 初始化LWIP协议栈

l 建立UDP连接

l 持续从LWIP协议栈接收数据

12.3.2建立UDP连接

基于LWIP库在ARM中建立一个UDP连接，ZYNQ的IP地址为192.168.1.10，端口号为5010，远程IP地址为192.168.1.100，端口号为8080。

12.3.3 lwip库设置

本例程使用RAW API，即函数调用不依赖操作系统。传输效率也比SOCKET API高，(具体可参考xapp1026)。将use_axieth_on_zynq和use_emaclite_on_zynq设为0。如下图所示。

修改lwip_memory_options设置，将mem_size，memp_n_pbuf这2个参数值设大，这样会提高UDP传输效率。如下图所示。

修改pbuf_options设置，将pbuf_pool_size设大，增加可用的pbuf数量，这样同样会提高UDP传输效率。如下图所示。

由于无需使用TCP协议，修改tcp_options设置，将lwip_tcp设置为false，tcp_queue_ooseq设为0，关闭tcp功能，如下图所示。

修改temac_adapter_options设置，将n_rx_descriptors和n_tx_descriptors参数设大。这样可以提高zynq内部emac dma的数据搬移效率，同样能提高UDP传输效率。如下图所示。

其余选项的参数默认即可，不用修改。

12.3.4 程序解析

UDP连接建立由udp_transmission.c文件中的udp_recv_init函数完成。

udp_recv_init函数：

调用udp_new函数建立1个建立UDP连接所需的结构体。

调用udp_bind函数绑定本地IP地址和UDP端口号。

调用udp_connect函建立UDP连接，并绑定远程IP地址和UDP端口号。

调用udp_recv函数指定用于接收UDP数据包的回调函数为udp_recv_callback。

12.3.5接收保存BOOT.bin文件

接收BOOT.bin文件通过udp_transmission.c中的udp_recv_callback函数完成，该函数为UDP接收数据包的回调函数，每当接收到UDP的数据包时该函数都会被调用。

保存位置与“基于TCP的QSPI Flash bin文件网络烧写”例程相同。

12.3.6烧写QSPI Flash

见“基于TCP的QSPI Flash bin文件网络烧写”例程。

12.3.7 UDP调试信息输出

例程中设计了一个udp_printf函数，用于向网络调试助手输出字符串调试信息。该函数暂时只支持字符串以“\n”结尾。

该函数实现思路与“基于TCP的QSPI Flash bin文件网络烧写”例程中tcp_printf函数基本相同。不同的是，任何时刻通过udp_printf发送的数据都会及时通过网络发出，并被网络调试助手接收，而不像tcp_printf函数的发送会在flash烧写过程中被阻塞。

这是由于UDP为不可靠传输，不像TCP在传输过程中需进行持续握手。因此，UDP接收和发送过程相互独立，具体在LWIP协议栈中反应为udp_send函数不依赖xemacif_input函数。

12.4网络调试助手操作方法

12.4.1发送bin文件

在SDK中下载程序至ZYNQ中。打开网络调试助手，选择UDP方式，输入电脑的IP地址和UDP端口号，然后点击打开按键，在远程主机中填入ZYNQ的IP地址和UDP端口号。在网络调试助手发送区设置里选择“启用文件数据源”，选择需要发送的BOOT.bin文件，然后点击发送。如下图所示。

12.4.2发送启动Flash烧写命令

然后输入烧写启动命令“start update”，不要选择“按十六进制发送”，本例程中需要以ASCII码形式发送，含空格一共12个字符（不要在末尾加回车），千万不要输错，否则需要全部重新再来一遍。如下图所示。

启动烧写后，SDK串口终端打印信息如下图所示。当提示“verify done!”表示整个烧写过程成功完成。

网络调试助手接收udp_printf函数实时输出的信息如下图所示。

12.5 Bin文件更新验证

见“基于TCP的QSPI Flash bin文件网络烧写”例程。

12.6待改进之处

l UDP为不可靠传输，为了提高使用UDP协议传输bin文件的可靠性，可在其之上设计额外的传输协议，并加上类似传输握手的功能。

其余见“基于TCP的QSPI Flash bin文件网络烧写”例程。