单工程实现程序在线升级

ROM区分布

由于芯片的FLASH操作时，块操作，必须以512个byte（即一个扇区）为单位进行读写。所以有对ROM进行分区是，都以扇区为单位分配空间。
ROM区分布如下图所示。分为4部分，分别为：
1. OTA启动程序区（0~7扇区），
2. APP功能程序区（8~66扇区），
3. BAK新程序备份区（67~125扇区），
4. FLG程序升级标志区（126扇区）。

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工程配置

启动程序部分，所有程序都要固定位置，且程序运行时，除了运行结束后转跳到main函数入口外，不能调用超出启动程序区范围的程序代码运行。

如下配置：

指定自由分配的ROM区首地址为0x1000，长度为：0x7600。

指定自由分配的XDATA区首地址为0x0000，长度为：0x0AFF。

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指定函数地址，IAP自编程的代码，必须放到指定的OTA区域。设置方法如下：

在OPTIONS的BL51 Locate选项卡中，在Code一栏，设置格式如下：

?PR?Main?AppMain(0x1300)

其中，

?PR表示为函数分配到ROM中。?CO表示将常量数组分配到ROM中。

?Main表示为函数名。当有参数时，需要加下划线“_”，如_Main

?AppMain表示函数所在的文件名

(0x1300)表示需要存放的ROM区首地址。

连续设置多地函数时，使用“,”分隔，同时地址分配需要为升序。

使用#pragma OT(0,SPEED)伪指令，指定单个函数的优化等级。

其中，0表示优化等级，SPEED或SIZE表示优化项。

汇编伪指令 CSEG AT X 表示将后续代码放置到X为首地址的ROM中。
使用_at_可以指定数组的首地址和长度，格式如下：

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code表示存放到ROM中。

xdata表示存放到XDATA中。

如果数组需要初始化数据，并不能使用_at_指令来指定存放位置，可以使用2项中的方法来指定位置。
中断向量首地址设置

程序在编译时，中断服务函数如：void TM0(void) interrupt 3 的编译，是将TM0函数的入口放到以0x0000为首地址，偏移3个指令的位置中（即0x0000+3+8*n）＝0x0003+8*3＝0x001B），其中，0x0000为复位地址，当MCU复位时，PC指针从0x000地址开始运行。

由于OTA区域的程序，在OTA升级过程中并不能进行更新，而在APP中的中断服务函数又需要更新，所以，必须要对这些中断服务进行重新映射，即在MCU产生中断时，PC指针将自动跳到中断向量处，如中断号为3的中断，当有中断发生时，PC立即跳到0x001B处。

所以，应当在此处再放置一条指令，使其在中断发生时，通过这条指令转向APP功能区域的A地址处，再将APP功能区的中断服务函数指定到A处。

有如下配置：在C51选项卡中，勾选Interrupt vectors at address 并在方框中填入重新影射后的首地址，如0x1200。

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关于APP功能区和IAP程序区共用中断源的解决方案
1. 首先，需要指定一个全局位变量(bit)作为程序运行标志，用来判断这个中断是在IAP程序产生还是在APP功能程序产生的。如定义的绝对位置为20H的bit0位。
2. 在中断向量重影射时，先判断标志位。
3. 再进行转跳到两个不同的中断向量表。
4. 如下代码：

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1. 这里需要特别注意，由于0x0003~0x000B只有8个字节长度。JB和LJMP指令都占用了3个节字，所以JMP只能转跳到2K范围内（占用2个字节），否则会出错。
中断向量重影射

如（四－7项）所述，将中断服务进行重影射到0x1200处。有如下代码：

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启动代码设计

需要将启动代码先指定到OTA区域内，直到运行OTA函数完毕后再跳到APP功能区域运行，在跳到APP功能区之后，需要重新初始化SP指针，如果有共用的RAM区，亦需要对RAM区重新清零。启动代码如下：

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SP堆栈深度设置

为使程序有足够的堆栈来确保程序的运行，需要定义足够的堆栈深度。否则当变量设置过长时，并不会报错。启动文件中，默认的保留深度只有1，所以需要重新设置，设置如下：

将?STACK定义到IDATA区，保留长度为64。

程序初始化SP时，将?STACK的首地址赋给SP。

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这样设置之后，当存放在idata或data区域内的变量超过idata的总长度256时，编译会报错。

IAP程序设计
1. 如上ROM区分布图，在应用程序区的0x1000开始处，放入程序标志，数组定义如下，包括程序版本号，更改次数等。将ROM_APP定义到0x1000的方法如（四－2项）所述，代码为：?CO?OTA(0x1000)

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1. 程序升级标志说明：
  1. 第一，第二位，即0x1000和0x1001处，用于存放程序的校检和。在制作bin升级文件时，需要手动将程序的校检和填写到这个位置。
  2. PRODUCT_VER和SOFTWARE_VER分别表示本程序的产品系列，和硬件版本。只有这两位相同的程序，才能够升级。
  3. SOFTWARE_REC表示程序的更新次数，只有大于当前的版本程序才会进行升级。
  4. 在程序中，程序校检和的计算，需要从第三位开始，即不计算0x1000和0x1001的值。
2. 定义备份区和升级标志区域的ROM空间，其中0x1000为APP区域的首地址。

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1. OTA运行过程
  1. OTA的请求必须是由串口（wifi模块，下同）发送到MCU。
  2. 串口先接收到一个大数据（OTA）请求，里面包括了传送文件的长度，MD5校检码等信息。（本次长度固定为0x7600）
  3. MCU根据文件长度，决定是否需要接收此文件，如果需要接收，则将接收的分包长度回复给模块，向模块请求数据分包数据。（本次分包长度为256）。
  4. 模块向MCU发送发分包，其中包括了总包数，包序号等信息。
  5. 当MCU接收到第一包数据时，根椐ROM_APP中的标志位，先判断是不是本产品的升级包。如果不是本产品，则最消升级。如果是，则继续接收，并将数据保存到ROM_BAK备份区。
  6. 当所有数据接收完成之，检查文件的校检和，是否正确。如果不正确，则取消升级，如果正确，则将校检和等，ROM_APP数组中的内容写入到ROM_FLG升级标志中。然后等待MCU复位。
  7. MCU复位之后，程序会先检查升级标志的内容是否与ROM_BAK的内容相同，如果相同，则再检查升级标志，程序版本，校检和等信息。
  8. 如果上述条件都正确，则将ROM_BAK的内容全部复制到ROM_APP内，然后再检查ROM_APP内的校检和是否正确。
  9. 再清除ROM_FLG的内容，完成升级。
OTA升级说明