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最近给我的开发板PIC32MZ EC starter kit写了个USB 在线升级程序--USB CDC bootloader。有了它，我可以很方便的升级我的应用程序。我大概是一个星期前开始决定写这个USB在线升级程序的，USB 有两种类型，USB host和USB device。 USB host接触不多，我决定采用USB device的类型。 USB device有很多种Class， 例如HID， CDC，和MSD等，MSD device不适合做在线升级，HID用来做在线升级很不错，但是PC端需要驱动和专门的上位机。所以我决定采用CDC device， 模拟一个串口，上位机实现也简单。此在线升级程序虽然只是第一版(v 1.0)，但是经过多次测试，一直稳定可靠。
下位机
USB CDC bootloader 的实现很简单，开发环境是MPLAB X， Harmony和XC32. XC32是编译器，MPLAB X是Microchip 的免费IDE， Harmony是Microchip为PIC32架构推出软件framework. 包含了PLIB库文件和很多的示例。我的USB CDC bootloader就是在Harmony中Usb device示例--cdc_com_port_single的基础上实现的。我没有新建项目，而是把整个示例项目从安装路径中复制出来，改掉项目名（从cdc_com_port_single.X 改成 cdc_bootloader.X)。
很奇怪的是，每次使用MPLAB X打开这个改名后的工程，都有Project Loading Error。 错误提示是： Error: Project "cdc_bootloader" refers to file "bsp_config.h" which does not exist in the disk. The project failed to load. 但是编译却没有问题，估计是工程改名的后遗症，由于不影响编译，所以目前没有去深究。
我是在复制出的示例工程中的app.c中添加cdc bootloader代码的， 第一版实现，我力求简单。所以bootloader的实现基本上和“
USB CDC bootloader改完后，编译，烧写到我的PIC32MZ EC Starter Kit，然后USB 线一头接电脑，一头接PIC32MZ EC Starter Kit。 打开电脑的设备管理器， 发现了一个未识别的USB device， 使用Microchip提供的INF文件就可以让电脑识别这个USB device，之后每次接上我的PIC32MZ EC Starter Kit都可以识别成COM8这个设备。到这里，我就知道我已经成功了一大半了。
上位机
上位机有提到是用的超级终端，现在的Windows系统（WIN 7, WIN 8, WIN 8.1, WIN 10)已经不像之前的WIN XP自带超级终端，需要自己到网上去下载。使用超级终端的发送文本文件的功能，但是发送前要选好COM口，比如我的是COM8, 选好baud rate, 比如我的是9600。 选好8数据位和1个停止位。还有一个重要的设置是Line Delay。 发送文本文件是发送原文，每发送一行内容，就停止Line Delay定义的时间，然后再发下一行，直到结束。
升级步骤
升级时的步骤如下
1. 重启烧录好cdc bootloader的目标板
2. 立即按下SW1按键，直到USB device 完成Emulating (这个是通过LED来指示Emulating完成)。
3. 打开超级终端，设置好COM口，baud rate, 和 Line Delay等 (这一步必须在USB device的Emulating完成后)。
4. 单击发送 / 发送文本文件...， 选择要发送的hex文件。
5. 等待升级完成，bootloader每接收完一行都会原文返回，所以你可以在超级终端看到以下内容。
...
...
:020000040000fa
:020000041d00dd
:101a74000000023c00004224050040100000023c2b
:101a84000000422403004010009d023c3f0000700f
:101a9400009d023cbc1a42240500401000000000d6
:101aa400e8ffbd271400bfaf09f8400000000000a4
:081ab400ad06400b000000002c
:020000040000fa
:020000041d00dd
:101abc0000606041c000000099aa033c80bf023c5a
:101acc0055666324300040ac300043ac6655033c93
:101adc00aa996334300043ac80bf023c010003245c
:101aec00581243ac80bf023c5012428cb106400be2
:041afc0000000000e6
:020000040000fa
:020000041d00dd
:1011e40000601a40bfff1b3cffff7b3724d05b032a
:0811f40000609a40180000425f
:020000040000fa
:020000041d00dd
:0810ec000800e0030000000011
:020000040000fa
:020000041d00dd
:0810f4000800e0030000000009
:00000001FF
由上可知，本实现方式，上位机只是hex原文发送，cdc bootloader接收hex，分析里面的内容，checksum检查，提取里面的地址和BIN数据，然后再完成烧写。很多脏活累活 都是在下位机里面完成。计划开发一专门的上位机程序，不用超级终端，然后脏活累活由上位机来完成。升级USB cdc bootloader到v2.0，并且会增加以下特性：
1. 握手协议
2. 通信协仪
3. Checksum检查
4. 应答机制
5. 纠错机制， 如果通信中出错，上位机允许重发三次。
6. 一致性确认，烧写后，bootloader会读出数据和写入的数据比较。
所有这些完成后，那么我的cdc bootloader的可靠性和效率都会更上一层楼。