[Jevys 0]

Встала задача по созданию программного обеспечения для обновления ПО 8051. Особенностью создаваемого устройства является то, что в процессе эксплуатации может потребоваться неоднократное обновление программного обеспечение. В связи с этим хочу спросить две вещи:

1. Можно ли вообще написать модуль ПО перепрошивки на Си? В проекте стоит опция максимальной оптимизации по размеру кода, при которой Кеil по идее может сам находить похожие куски кода и выделять их в подпрограммы. И тогда код, расположенный в ПО перепрошивки, будет вызывать код, который лежит за пределами области памяти программ перепрошивщика, что недопустимо. Остается только ассемблер?

2. Если все же писать на Си, то как жестко разместить программу перепрошивки с заданного адреса? Например 0xF800. И как это сделать в варианте на ассемблере.

[barabek 0]

Встала задача по созданию программного обеспечения для обновления ПО 8051. Особенностью создаваемого устройства является то, что в процессе эксплуатации может потребоваться неоднократное обновление программного обеспечение. В связи с этим хочу спросить две вещи:

1. Можно ли вообще написать модуль ПО перепрошивки на Си? В проекте стоит опция максимальной оптимизации по размеру кода, при которой Кеil по идее может сам находить похожие куски кода и выделять их в подпрограммы. И тогда код, расположенный в ПО перепрошивки, будет вызывать код, который лежит за пределами области памяти программ перепрошивщика, что недопустимо. Остается только ассемблер?

2. Если все же писать на Си, то как жестко разместить программу перепрошивки с заданного адреса? Например 0xF800. И как это сделать в варианте на ассемблере.

1. Можно, какая разница на чем писать.

2. В кейле project->options for target->bl51 locate. В asm это делается с помощью например ORG или смотрите далее. Найдите ее описание.

 

Но в общем Вы ничего не написали о том как хотите обновлять прошивку. Если предположить, что Вы хотите по UART присылать новую прошиву и полностью переписывать содержимое внутренней flash-памяти программ, относящейся к основной программе. Следует прочитать "AN-112 UART IN-APPLICATION CODE LOADING EXAMPLES" у silabs. Я делал следующим образом. Создал 2 проекта - основной и bootloader. Основная прога ложится в память начиная, например, с адреса 0x100 (задается установками линкера). Естественно, вектора прерывания находятся по своим местам ниже этой точки. В проекте бутлоадера делаем установки линкера размещать код с выбранного Вами адреса 0xf800. Далее, в оба проекта явно добавляем копии стандартного startup.a51. Далее немного модифицируем эти копии. Для основного проекта:

        PUBLIC    ?C_STARTUP

        CSEG    AT    100h      <-измененный адрес!
?C_STARTUP:    LJMP    STARTUP1

        RSEG    ?C_C51STARTUP

для бутлоадера:

        CSEG    AT    0;делаем переход на нужный адрес 0xf800
      LJMP    0f800h
        CSEG    AT    0f800h; теперь прога начинается с этой позиции
?C_STARTUP:    LJMP    STARTUP1

Теперь при старте начинает выполняться бутлоадер. Если для него работы нет, то он передает управление основной программе вызовом application(); имеющей только прототип void (*application)(void)=(void code *)0x0100;

Основная программа при выполнении получает новую прошиву, размещает ее во внешней памяти, выставляет какой нибудь флаг. После этого сбрасывает контроллер или переходит на выполнение строки по 0-му адресу, бутлоадер видит флаг и начинается ...

Можно и самим бутлоадером получать прошиву. Зависит от Ваших требований. Описывайте подробнее желаемое. Можно и основную прогу начинать по 0-му адресу, а из нее вызывать бутлоадер. Но в моем варианте критическим является переписывание только 0-го сектора. Даже если в процессе перезаписи произошел сбой, пропадание питания или еще что-нибудь, бутлоадер начнет сначала.

Для обоих проектов создаем HEX-файлы и объеденяем их в один, не забывая удалить в одном из них строку окончания файла. Получившийся файл загружаем в камень при первой прошивке.

Ну и еще можно добавить в бутлоадер функции по расшифровке полученного перед записью во флэш и тогда можно прошивки передавать через третьих лиц :)

[Jevys 0]

Обновление ПО представляю так: От компьютера по стандартному протоколу передачи данных через UART подается определенная команда, после которой происходит переход в программу перепрошивки, которая уже далее принимает по своему специальному протоколу пакеты с данными, содержащими код программы, и по мере поступления происывает их в память программ. Аварийный выход в программу перепрошивки только при включении питания при определенном нажатии кнопок (есть еще и такие).

 

А вообще спасибо за столь объемный ответ. Действительно, стало понятнее. Но надо будет еще самому подумать и все проверить.

[62256 0]

Можно и самим бутлоадером получать прошиву.

не можно, а даже нужно! Следует исходить из того, что основная часть прошивки может испортиться как угодно. Поэтому для живучести надо стартовать в бутлоадер (для силабсов - в последний сектор), там посчитать контрольную сумму и проверить спецножку контроллера. Если сумма испорчена или ножка зажата в ноль - аварийно ждать прошивку и шить. При нормальной сумме и свободной ноге - переходить на основную программу, оттуда тоже должна быть возможность перейти на перепрошивку - это штатный способ обновления FW.

Еще важный трюк: по адресу 0x0200 следует расположить еще один ljmp на бутлоадер. Для того, чтобы сброс контроллера при стертом первом секторе вывел на аварийную загрузку прошивки. А стереться первый сектор может как штатно (при неоконченной его перешивке), так и случайно по сбою.

[Edit2007 3]

Я размещаю загрузчик с 0 адреса, тогда он гарантировано стартует при сбросе.

С векторами прерываний заморочек нет, поскольку НА ВСЕ вектора (кроме того, по которому загрузчик работает)

ставлю команды перехода (LJMP $+Offset где Offset - адрес начала приложения).

В опциях проекта Приложения указываю смещение векторов прерывания и начальный адрес приложения.

Таким образом обработка прерывания происходит всего на одну команду перехода дольше.

[barabek 0]

не можно, а даже нужно! Следует исходить из того, что основная часть прошивки может испортиться как угодно.

И Вы тоже правы. Но я описывал свой алгоритм, не указав, что прошивку я получаю основной прогой через GPRS. Соответственно обучать бутлоадер работать с модемом накладно.Однако, при указанной позже топикстартером вводной , Ваш алгоритм становится единственно правильным. А за переход 0x200 спасибо, сам не догадался.

[Goodvin26 0]

Доброго времени суток!!!

 

Столкнулся с такой-же задачей - программно прошивать CC1010. У контроллера CC1010 есть функция перепрошивки себя любимого, но, в отличае от Атмелов, у него нет "аппаратного" bootloader'а.

Поделюсь своими мыслями по повод решения данной задачи и с удовольствием вышлушаю Вашу критику.

Загрузчин думаю разместить с 0-го адреса, тогда при загрузки сразу будет запускаться bootloader. После загрузки он в течении некоторого времени "слушает" UART. Если по UART'у пришла команда перехода в режим программирования, то по тому-же UART'у кусками принемаем прошивку и шьем ее во флеш начиная с определенного адреса. Т.к. прошивается флеш по страницам в 128 байт, то адрес начала основной программы будет определяться так: адрес начала следующей, после конца bootloader'а, страницы (если bootloader заканчивается на середине третьей страницы, то основная программа начинается с четвертой). Если по UART'у команда перехода в режим программирования не пришла, пришла не та команда или уже все прошили, то прыгаем на адрес начала основной программы программы.

Если действительно можно приказать Кейлу, чтобы он собирал hex начиная с определенного адреса так, чтобы вся программа, включая таблицу векторов прерывания, была тупо смещена, то проблем не должно быть.

 

Что скажите Господа? Кейл правда умеет такое делать?

Заранее спасибо.

[Палыч 6]

Если действительно можно приказать Кейлу, чтобы он собирал hex начиная с определенного адреса так, чтобы вся программа, включая таблицу векторов прерывания, была тупо смещена, то проблем не должно быть.

Кейл правда умеет такое делать?

Чисто теоритически - такое проделать, имхо, возможно: переопределить начало всех сегментов, размещаемых в памяти программ командами линкера...

Сам я делал иначе. Делал так:

Загрузчик располагал в конце памяти программ. Загрузчик работает исключительно по готовности (не использует прерывания). Тогда в таблице векторов на загрузчик указывает только команда по вектору 0. При записи в память программ прикладной программы загрузчик контролирует запись в этот (нулевой) вектор и сохраняет его неизменным, но "выкусывает" из загружаемай программы адрес перехода из команды по нулевому адресу и сохраняет его в выделенном месте памяти программ. Это "выкусывание" и сохранение адреса используется для последующего запуска прикладной программы.

Приимущества: прикладную программу не нужно "корёжить". Единственное ограничение - прикладная программа должна использовать хоть один вектор прерывания, тогда по нулевому адресу Keil поместит команду JMP, из которой бутлоадер "выкусит" адрес старта прикладной программы.

[Goodvin26 0]

Доброго времени суток!!!

 

Вчера попробовал сместить адреса в Кейле. Делается это, как описывает уважаемый barabek: project->options for target->bl51 locate снимаем галачку "Use Memory Layuot..." в поле "Code Range" изменяем первый адрес на тот, который нужно. В моем случае, для CC1010, адрес можно менять на число байт, кратное 128, это следует из страничной организации памяти программ этого контроллера (256 страниц по 128 байт в каждой). Hex генерируется что надо, но таблица векторов прерывания все равно идет с нулегого адреса, что не удивительно:

 

БЫЛО:

 

:020000020000FC

:100000000211E1000000000000000002114E4B2F21

:100010000E58000041FC9C0280604844810AFFC0E9

:10002000000000020FB2EF4E70038D9922AF058FD2

:10003000C12200000000000000000002108000004B

:10004000000000020EDEBB010689828A83E0225096

:1000500002E722BBFE02E32289828A83E49322BB69

:10006000010CE58229F582E5833AF583E02250060A

:10007000E92582F8E622BBFE06E92582F8E222E5C0

:100080008229F582E5833AF583E49322BB01068950

:10009000828A83F0225002F722BBFE01F322F8BBD2

:1000A000010DE58229F582E5833AF583E8F02250D7

:1000B00006E92582C8F622BBFE05E92582C8F222A0

 

 

СТАЛО:

 

:020000020000FC

:1000000002121B0000000000000000021188000026

:1000100000000000000000000000000000000000E0

:10002000000000020FEC00000000000000000000D3

:1000300000000000000000000000000210BA0000F4

:10004000000000020F180000000000000000000087

:1000500000000000000000000000000000000000A0

:100060000000000000000000000000000000000090

:100070000000000000000000000000000000000080

:10008000BB010689828A83E0225002E722BBFE027E

:10009000E32289828A83E49322BB010CE58229F55D

:1000A00082E5833AF583E0225006E92582F8E622CC

:1000B000BBFE06E92582F8E222E58229F582E58386

 

Правда в hex'нике изначальном в начале, где вектора прерывания, еще что-то есть, но я не знаю что это (например адрес 0x000E)

 

Щас думаю как в сложившейся ситуации разместить bootloader и как что будет работать.

 

Уважаемый Палыч, не понял фразу "загрузчик работает исключительно по готовности" это как, нельзя ли описать по подробнее? И еще, как вы принемаете прошивку, если bootloader работает не по прерываниям?

Думаю, что в моем случае не получится реализовать Ваше решение из-за страничной организации памяти.

[Edit2007 3]

Сместить вектора прерывания в программе не проблема

На вкладке С51 есть галочка "Interrupt vector at adress" напротив нее поле где ввести адрес смещения для векторов прерывания.

Далее необходимо переопределить таблицу прерываний в стартапе.

Если загрузчик в младших адресах, то разместить команды перехода обработки прерываний на новые адреса по принципу

org 0x3 // прерывание INT0

LJMP $+Offset // переход на новый адрес обработки прерывания

и т.д. для всех векторов

Далее в стандартном стартапе приложения расположенного в старшей области памяти при необходимости изменить директиву начального адреса программы (если не менять то загружаться будет приложение, если изменить , то сперва заработает загрузчик)

ORG 0 -> заменит на ORG Offset

 

Если приложение в младших адресах, а загрузчик в старших, то достаточно переопределить только один вектор с которым работает загрузчик и следить что бы приложение не вылезло за границу отведенной памяти.

[Палыч 6]

Уважаемый Палыч, не понял фразу "загрузчик работает исключительно по готовности" это как, нельзя ли описать по подробнее? И еще, как вы принемаете прошивку, если bootloader работает не по прерываниям?

При работе загрузчика прерывания запрещены. Прошивка принимается по UART. В загрузчике проверяются флаги TI и RI регистра SCON: есть флаг - забираем/передаём очередной байт, сбрасываем флаг; принята очередная порция информации для записи в память программ - производим запись.

[Goodvin26 0]

Доброго времени суток!!!

 

А может быть в памяти программ 2 таблицы векторов прерываний (одна bootloader'a вторая прикладной программы)?

Так, что бы пока bootloader работает, выполнялись его обработчики прерываний, а когда выполняется прикладная программа, то исполняются ее обработчики.

 

2Редактор А нельзя ли поподробнее о STARTUP'е, а то я не догоню что-то.

[barabek 0]

Доброго времени суток!!!

 

А может быть в памяти программ 2 таблицы векторов прерываний (одна bootloader'a вторая прикладной программы)?

Так, что бы пока bootloader работает, выполнялись его обработчики прерываний, а когда выполняется прикладная программа, то исполняются ее обработчики.

 

2Редактор А нельзя ли поподробнее о STARTUP'е, а то я не догоню что-то.

Было бы хорошо иметь несколько таблиц, но чудес не бывает. В своей программе Вы можете прописать обработчики прерываний по любым адресам ( при большом желании ) . Однако в железе при приходе прерывания переход будет осуществлен на строго определенный НЕИЗМЕНЯЕМЫЙ адрес, прописаный в документации. Не пытайтесь никак это изменить, не получится.

А по второму вопросу. В каждый проект на С добавляется файл startup.a51, который исполняется после сброса контроллера до перехода на Вашу функцию main. Поиском найдете у себя на компе. При желании можете его менять под свои нужды. Как? Найдите недавно был пост типа "не могу записать в xdata". Извините, пишу с телефона и мне нужно бежать :-). Потом если что ...

[Goodvin26 0]

Доброго времени суток!!!

 

Думаю поступить так: bootloader расположить в начальных адресах. В стартапе bootloader'а переопределить все вектора прерывания (кроме тех, что используются в bootloader'е) на адреса, где во флеше будет таблица прерываний прикладной программы. Тогда по прерыванию контроллер идет по адресу прописаному в документации, а там ему говорят иди по новому адресу. Придя по новому адресу он обрабатывает прерывание. Но получается, что если я в bootloader'е буду использовать прерывания по UART'у и таймеру, то в прикладной программе их юзать уже на получится?

 

Еще вариант расположить bootloader в последних адресах. Тогда прикладная программа при прерываниях не будет скакать по адресам, но там другие загвоздки есть.

 

Я правильно уловил логику "колдования" со стартапом?

 

Уважаемый barabek, не могли бы Вы написать о стартапе или дать ссылку.

[Палыч 6]

Но получается, что если я в bootloader'е буду использовать прерывания по UART'у и таймеру, то в прикладной программе их юзать уже на получится?

Ну, почему же - не получится... Просто переход по прерыванию в прикладной программе получится длиннее: нужна будет переменная - флаг работы прикладной программы. При прерываниях по UART и таймеру придётся её проверять и переходить на переопределённый вектор или выполнять некие действия для бутлоадера.

Еще вариант расположить bootloader в последних адресах. Тогда прикладная программа при прерываниях не будет скакать по адресам, но там другие загвоздки есть.

Это какие загвоздки? Работа бутлоадера по-готовности устройств? Проверять циклически несколько флагов в регистрах - это разве так сложно?

... не могли бы Вы написать о стартапе или дать ссылку.

Что Вы хотите узнать о стартапе? Посмотрите на стартап сами - файлы для разных МК лежат в Keil/C51/Lib