AVR BootLoader应用范例

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**** AVR BootLoader应用范例 ***
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**** 作者： HJJourAVR ***
**** 编译器：WINAVR20050214 ***
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****www.OurAVR.com2005.10.17 ***
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//程序参考 马潮老师的M128 Boot_load应用的实例,ICCAVR版本
//Stephen更改：9600bps, MEGA16, 8M INTERNAL RC，BOOTSZ1=0, BOOTSZ0=0, BOOTRST=1
/*
本程序简单的示范了AVR ATMEGA16的IAP应用，实现智能升级
Boot Loader
XMODEM-CRC传输协议
CRC16校验

出于简化程序考虑，各种数据没有对外输出，学习时建议使用JTAG ICE硬件仿真器。
熔丝位设置
BOOTSZ1=0
BOOTSZ0=0 Boot区为1K字(2K字节)大小。
BOOTRST=0 复位向量位于Boot区。//Stephen: 设BOOTRST=1，允许启动

makefile中的程序基地址偏移
LDFLAGS += -Wl,--section-start=.text=0x3800 //0x3800字节=0x1C00字

移植程序时，可根据实际大小设定Boot区，但要注意更改makefile和更改BootAdd常数，以及页写的大小分配;

采用115200bps的通讯速率，升级14KB程序需要耗时约5秒[上位机是WINDOWS 2000的超级终端]

疑问:
1 用HEX文件烧录工作正常，但elf仿真有问题。
用AVRstudio仿真elf(熔丝设定BOOTRST=0，程序基地址偏移=0x3800)时，所有SRAM变量丢失初始化，
表现为put_s()的都是乱码或不可见字符。
但如果改成应用程序(熔丝设定BOOTRST=1，没有程序基地址偏移)，则put_s()可以正常显示

2 XMODEM的结束应答(EOT/CAN)后需加 delay_ms(500)的延时(程序优化，统一写在跳转到用户程序前)，
否则在下面的情况将会无法正常结束XMODEM的传输，但其实程序已经升级成功
特殊情况:用户程序里面使用了串口，而且波特率较低(如9600bps)且开机即发送大量数据

*/

#include avr/io.h>
#include
//时钟定为外部晶体7.3728MHz,F_CPU=7372800 使用USART,115200bps
#include
/*
boot_page_erase ( address )
擦除FLASH 指定页,其中address 是以字节为单位的FLASH 地址
boot_page_fill ( address, data )
填充BootLoader 缓冲页，address 为以字节为单位的缓冲页地址（对mega16 ：0~128），
而data 是长度为两个字节的字数据，因此调用前address 的增量应为2。
此时data 的高字节写入到高地址，低字节写入到低地址。
boot_page_write ( address )
boot_page_write 执行一次的SPM 指令，将缓冲页数据写入到FLASH 指定页。
boot_rww_enable ( )
RWW 区读使能

根据自编程的同时是否允许读FLASH 存储器，FLASH 存储器可分为两种类型：
可同时读写区（ RWW Read-While-Write ） 和 非同时读写区（ NRWW NotRead-While-Write）。
对于MEGA16 RWW 为前14K 字节 NRWW 为后2K 字节。
引导加载程序对RWW 区编程时MCU 仍可以从NRWW 区读取指令并执行，而对NRWW 区编程时MCU 处于挂起暂停状态。
在对RWW 区自编程（页写入或页擦除）时,由硬件锁定RWW 区 , RWW 区的读操作被禁止
在对RWW 区的编程结束后应当调用boot_rww_enable() 使RWW 区开放。
*/
#include
/*
GCCAVR内置函数，可以不用头痛CRC16了
关于CRC的详细说明，可以查看一下网站:
http://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual/group__avr__crc.html
函数原形
static __inline__ uint16_t _crc16_update(uint16_t __crc, uint8_t __data)；
多项式Polynomial: x^16 + x^15 + x^2 + 1 (0xa001)
crc初始值Initial value: 0xffff
通常用于磁盘控制器(disk-drive controllers)
static __inline__ uint16_t _crc_xmodem_update(uint16_t __crc, uint8_t __data)；
多项式Polynomial: x^16 + x^12 + x^5 + 1 (0x1021)
crc初始值Initial value: 0x0
专用于XMODEM通讯协议，等效于C写的
uint16_t crc_xmodem_update (uint16_t crc, uint8_t data)
{
int i;
crc = crc ^ ((uint16_t)data < 8);
for (i=0; i<8; i++)
{
if (crc & 0x8000)
crc = (crc < 1) ^ 0x1021;
else
crc <= 1;
}
return crc;
}
static __inline__ uint16_t _crc_ccitt_update (uint16_t __crc, uint8_t __data)
多项式Polynomial: x^16 + x^12 + x^5 + 1 (0x8408)
crc初始值Initial value: 0xffff
专用于PPP和IrDA通讯协议
*/

//管脚定义
#define PIN_RXD 0 //PD0
#define PIN_TXD 1 //PD1

//常数定义
#define SPM_PAGESIZE 128 //M16的一个Flash页为128字节(64字)
#define DATA_BUFFER_SIZE SPM_PAGESIZE //定义接收缓冲区长度
#define BAUDRATE 9600 //115200 //波特率采用115200bps
//#define F_CPU 7372800 //系统时钟7.3728MHz

//定义Xmoden控制字符
#define XMODEM_NUL 0x00
#define XMODEM_SOH 0x01
#define XMODEM_STX 0x02
#define XMODEM_EOT 0x04
#define XMODEM_ACK 0x06
#define XMODEM_NAK 0x15
#define XMODEM_CAN 0x18
#define XMODEM_EOF 0x1A
#define XMODEM_WAIT_CHAR C