本文重点探讨基于YMODEM协议的串口IAP（In-Application Programming）升级固件的实现方式。串口IAP是一种软件升级技术，允许用户在不更换硬件的前提下更新嵌入式设备中的固件。YMODEM协议作为一种数据传输协议，因其简单可靠而广泛用于固件升级过程中。 一、YMODEM协议介绍 YMODEM协议是在XMODEM协议基础上发展起来的一种文件传输协议。与XMODEM相比，YMODEM支持更大的数据块，这使得文件传输速度更快，效率更高。YMODEM协议采用1024字节的数据块大小，支持多种文件类型的传输，并具备良好的错误检测和恢复能力。 二、串口IAP升级原理 串口IAP升级是指通过串口通信将新的固件代码下载到设备的非易失性存储器中，如Flash存储器。升级过程中，设备内部的bootloader会接管系统的控制权，负责将新固件写入指定的固件存储区域。升级完成后，bootloader会将控制权交给新固件，完成整个升级过程。 三、升级程序结构 升级程序通常包含两个版本，以适应不同的存储分区结构。版本一包含boot、setting和app三个分区，其中boot分区存储引导代码，setting分区存储系统配置信息，app分区存储应用程序代码。版本二在此基础上增加了一个download分区，用于在升级过程中暂存下载的固件数据，确保升级的可靠性。 四、升级操作步骤 1. 准备工作：确保目标设备已经进入IAP模式，并且具备与PC端进行通信的串口连接。 2. 文件传输：通过支持YMODEM协议的终端软件（如SecureCRT、Xshell等）将固件文件通过串口发送给目标设备。 3. 校验过程：设备接收到固件文件后，会进行数据校验，确保文件的完整性和正确性。 4. 写入固件：校验无误后，bootloader将新固件写入到指定的app分区（或download分区），完成固件的写入操作。 5. 重启设备：固件写入完成后，bootloader控制设备重启，将控制权交给新固件，完成升级过程。 五、升级过程中的注意事项 1. 确保在升级过程中设备不会断电，以免造成固件损坏。 2. 在升级前应仔细检查固件版本，避免降级操作可能带来的问题。 3. 升级过程中不应人为干预设备，让升级流程自动完成。 4. 升级成功后，检查新固件功能是否正常，并确认系统运行稳定。 六、总结 基于YMODEM协议的串口IAP升级固件提供了一种高效、可靠的固件更新方式，适用于需要远程或现场升级固件的嵌入式设备。通过合理的分区设计和严格的校验流程，可以有效地提高固件升级的成功率和设备的可靠性。升级程序的设计需要充分考虑设备的运行环境和升级过程的安全性，确保升级操作的顺畅和设备的稳定运行。

STM32F407单片机是一款广泛应用在嵌入式系统中的微控制器，由意法半导体（STMicroelectronics）生产。它基于ARM Cortex-M4内核，具有高性能、低功耗的特点，广泛用于各种控制应用，如工业自动化、物联网设备、无人机、消费电子产品等。在本次实验中，我们将关注的是串口IAP（In-Application Programming）功能，这是一个允许在应用运行时更新程序存储器的高级特性。 串口IAP实验主要涉及以下几个关键知识点： 1. **STM32F407寄存器编程**：STM32系列单片机采用寄存器直接访问方式来配置硬件模块，比如串口。开发者需要熟悉STM32F407的数据手册，了解各个寄存器的含义和配置方法，例如USART的CR1、CR2、CR3等寄存器用于设置波特率、数据位、停止位、校验位等通信参数。 2. **串口通信（UART）**：串口是单片机与外界通信的常见接口，通过发送和接收串行数据进行通信。在STM32中，有多个USART和SPI端口可供选择。在本实验中，我们需要设置串口的工作模式、波特率和其他参数，并实现数据的发送和接收。 3. **中断服务程序（Interrupt Service Routine, ISR）**：串口通信通常依赖中断来处理数据传输事件，如数据接收完成或发送完成。中断服务程序在相应事件发生时被调用，处理数据并返回到主循环，确保实时性。 4. **IAP协议**：IAP协议定义了如何通过串口接收新的固件，并在不中断当前程序执行的情况下更新闪存。这涉及到擦除、编程和验证闪存的过程，以及安全机制，防止非法代码注入。 5. **固件升级流程**：在串口IAP中，主机（如PC）向目标设备发送升级命令，设备响应并进入IAP模式，然后依次接收、校验、写入新的固件段。一旦写入成功，设备可能需要重新启动以应用新的固件。 6. **错误处理**：在固件升级过程中，可能会遇到诸如通信错误、校验失败等问题，因此需要完善的错误处理机制，以确保系统能够恢复到可操作状态。 7. **内存布局**：在STM32F407中，需要了解Bootloader区、应用程序区、用户数据区等内存划分，以正确地定位和更新固件。 8. **Bootloader**：Bootloader是上电后首先运行的程序，负责加载和执行主应用程序。在IAP中，Bootloader需要支持串口通信，接收和处理IAP命令。 通过这个实验，学习者将深入理解STM32F407的寄存器级编程，掌握串口通信和中断处理，同时了解固件升级的基本原理和实践。这对于开发需要远程升级固件的应用非常有价值，如远程设备管理、现场可编程设备等。源码分析和实践将有助于加深对这些概念的理解，为更复杂的嵌入式项目打下坚实的基础。

串口IAP升级，基于stm32 CubeMx生成的iap和iap_app,用户可以修改app程序实现自己的功能，有文档参考cubeMx的配置

stm32f103c8t6 基于标准库3.6.0 串口IAP(BootLoader)程序 内有IAP工程和LED APP工程用来测试 工程文件内有注意事项和踩过的坑 程序基于正点原子例程和画质饺子https://blog.csdn.net/enfang1120/article/details/80605029

该文件包括两份代码 ，一份是STM32F103C8T6的远程升级代码， 包含两个点灯APP程序简单测试 分别是呼吸灯和亮暗灯。一份是STM32F407ZGT6远程升级代码，包含一个点灯APP程序简单测试。均已通过secureCRT上位机发送文件实现功能，可作为固件远程升级的学习资料，亦可用于项目中。注：所有代码大体构思均来自本人，部分代码移植而来，部分自己手写而来。

GD32串口IAP程序升级boot，兼容官方上位机

主控芯片N32G031，通过串口2（PA9 PA10)IAP应用代码,电脑端采用串口工具XCOM V2.6.exe协议传输模式，有效最大包长128字节，加上包头： 0x01 0x01 报序号：1byte 长度:1字节 尾字节校验和：1字节，最大总包长133。压缩文件内部有两个代码boot代码和测试应用app代码，测试代码开了中断定时器3，在主程序中1秒打印一条测试数据。

此IAP程序通过串口通信实现对C8051F340目标板固件升级，代码经测试验证，上位机测试工具选用dnw_v0.60c，该资源可以直接使用。

代码为YModem协议接收数据及处理数据的过程，在此之前我们需先初始化系统以及结构，同时需要注意以下几点： Bootloader中尽可能不使用中断，因此此处串口接收数据采用查询接收方式； Bootloaderz中不要让程序卡死或者进入某个死循环，应在适当的地方进行软件复位； 注意数组长度越界或者溢出错误； 注意YModem协议第一包数据的包号为00。

国民技术N32G430C8L7串口IAP 升级代码