【技术】基于 AN945对EFM8系列MCU BootLoader使用说明的分析和补充

时间： 2018-02-05 来源：世强作者：东方的风

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EFM8系列MCU是SILICON LABS公司在C8051Fxxx系列基础上推出的高性能低价格8位单片机。在工业、医疗、智能家居、传感器、通讯等行业已经得到广泛运用。MCU在产品的应用过程中，往往需要具有在线升级的功能。针对这一需求，Silicon Labs公司提供全套的解决方案。

Silicon Labs公司提供的bootloader在文档AN945中有详细的使用说明。在使用之前，需要先熟悉该文档内容。本文根据AN945内容进行分析和补充。

Silicon Labs公司的bootloader提供UART、SMBUS、USB三种升级接口。其中UART接口模式的bootloader支持所有的EFM8系列MCU。SMBUS接口主要针对EFM8LB系列的特殊运用。USB接口适用于带USB接口的EFM8UB系列。出厂时，除了部分EFM8LB系列MCU带有SMBUS模式的bootloader之外，其余MCU都需要通过Flash Programer工具将bootloader.hex文件烧入MCU中。

Bootloader代码存放在Flash的末尾，代码大小不超过2KB。UART/SMBUS的代码大概只有512Byte，USB的代码大概为1.5KB。应用程序仍然从0地址开始，所以设计应用程序时，不需要做特殊设置处理。

Silicon Labs公司提供efm8load.exe和hex2boot.exe两个在windows下的MSDOS环境运行的软件，用于bootloader升级。由于bootloader程序不能解析HEX文件，所以需要hex2boot.exe软件将应用程序HEX文件转换为botloader升级使用的efm8后缀名的烧写文件。efm8load.exe软件用于PC到MCU之间数据传输，将efm8文件下载到MCU。Efm8load.exe软件有提供代码，采用Python语言设计，在"./EFM8_bootloader/AN945SW/Tools/Source"目录下，可以在PC端软件开发时作为参考。PC端设计升级软件，只需要将efm8后缀的文件按顺序传输到MCU，不需要额外添加控制指令（efm8文件类似于bin文件）。程序升级步骤如图1。

图1：通过bootloader升级程序流程

MCU复位后，bootloader会判断0x0000地址是否为0xFF，即判断是否存在APP程序，如果为0xFF，则进入bootloader，等待烧写APP程序。升级程序时，会先将程序的0x0000地址数据修改为0xFF，烧写完成后，进行数据CRC校验，校验通过后，再将0x0000地址数据修改为0x02。如果出现程序升级错误，由于0x0000地址数据为0xFF，复位后可直接进入bootloader，进行重新升级。不会产生升级失败后不能进入bootloader的风险。

在进入APP程序后，如果需要唤醒bootloader进行升级。可以设置R0=0xA5，再启动软件复位功能，复位后将进入bootloader等待升级。

图2：在程序中进入bootloader

该方案还提供外部引脚（C2D引脚，48PIN封装除外）控制方式进入bootloader。如果需要进入bootloader，只需要将C2D引脚拉低后复位MCU，MCU将绕过APP，直接进入bootloader程序。

MCU是运行bootloader还是APP程序，是在bootloader源代码的boot_startup.asm文件中进行设置，如有需要，可以自定义设置。代码如下：

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全部评论（7）

小伟 Lv7. 资深专家 2018-07-30

不错
terrydl Lv9. 科学家 2018-07-19

不错，学习了
mark-chen Lv6. 高级专家 2018-07-14

学习
宇宙星神 Lv6. 高级专家 2018-07-04

学习了
zizhangshu Lv7. 资深专家 2018-06-10

学习

OutstandingEngineer Lv6. 高级专家 2018-04-23

bootloader在程序升级上很重要，这个说的不错。
用户18396822 Lv8 2018-02-17

学习了

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