PIC18 bootloader之RS485 bootloader

2024-06-13 22:23 由 GeekyGeek 发表于 #操作系统

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不知道为什么，现在工业控制领域也向汽车领域学习，产品需要带bootloader, 产品出货后也要可以通过bootloader更新应用程序。最近一个老客户就让我給其工控产品开发一个RS485的bootloader，产品使用的芯片是Microchip 的8-bit单片机PIC18，通信总线是RS485。我其实之前没接触过RS485总线，先学习了一下RS485总线，才开始RS485 bootloader的开发。RS485 bootloader 是在Uart bootloader 基础上开发的，由于没有客户产品上的同款PIC18单片机，我是在PIC18F46K22上开发好，然后由客户自己移植到他们在用的PIC18单片机上。好在RS485 bootloader 三层软件架构，应用层和底层是分开的，非常好移植。架构见图：

RS485 bootloader 是使用XC8 和MPLABX 开发的。RS485 bootloader 上位机是使用C# 和VS2013 开发的，上位机界面如图：

RS485 bootloader 通过烧写器烧写到PIC18 单片机后，后续更新应用程序只需一个USB转RS485工具，USB接电脑，RS485总线和PIC18板子相连，使用上位机即可升级应用程序。RS485可以组网，所以RS485 bootloader 和Uart bootloader 的最大区别就是每帧数据都带有节点地址，RS485节点收到每帧的数据，提取里面的节点地址，在和自己的节点地址进行比较，相同才响应上位机并执行相应的动作完成应用程序的升级。

RS485 bootloader 是一个独立的程序，以PIC18F46K22为例，bootloader存储在ROM空间的0x000 - 0x7FF, 应用程序存储在ROM空间的0x800 - 0xFFFF。所以bootloader 和应用程序共享单片机的整个ROM空间，boot loader 不使用interrupt, interrupt vector 需要重映射到应用程序空间， PIC18的interrupt vector 重映射非常容易，只需在应用程序的MPLAB X工程里配置好ROM offset=0x800即可。

RS485 bootloader 和上位机之间的通信协议是自定义协议，RS485 bootloader 接收上位机传过来的内容，按照自定义协议的格式解读。格式解读的代码段：

switch (comRxCtrl)
        {
            case COMRX_SOF:
                if (ch == ':')
                {
                    comRxCtrl = COMRX_ADDR;
                }
                break;
            case COMRX_ADDR:
                if (ch == COM_ADDRESS)
                {
                    comRxCtrl = COMRX_DATA;
                }
                else
                {
                    comRxCtrl = COMRX_SOF;
                }
                break;
            case COMRX_DATA:
                if (comData.rxIndex <= (comFrame.stuRecord.len + 5))
                {
                    comFrame.rawRecord[comData.rxIndex++] = ch;
                }
                else
                {
                    comData.status |= COM_RX_OVERFLOW;
                }
                break;
            default:
                break;
        }