如果mcu升级数据由耳机通过uart传给mcu ,接收完升级bin包,mcu如何校验整体升级bin是否与耳机存储的bin相同,如果不同就不能升级,如果相同就升级
思路
让耳机先通过 UART 发送固件元数据:大小、版本、整体校验(推荐 SHA‑256,次选 CRC32)。
MCU 接收完整 bin 后本地计算同种校验并与耳机提供的校验值比对。
一致则写入升级暂存区并设置 DFU 标记;不一致则丢弃,不升级。
协议建议
帧1:FW_META {magic:"FWUP", size, version, hash_type, hash_value}
帧2...N:FW_DATA 流(size 字节)
结尾:FW_END
实现示例(CRC32)
c
#pragma once
#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
typedef struct {
uint32_t size;
uint32_t version;
uint32_t crc32_storage; // 耳机端固件整体 CRC32
} fw_meta_t;
void fw_update_begin(const fw_meta_t *meta);
bool fw_update_feed(const uint8_t *buf, uint32_t len); // 流式喂数据,返回单帧是否成功
bool fw_update_finish(void); // 计算并比对 CRC,一致则写 Flash+标记
// 可选:改用 SHA-256
c
#include "fw_update.h"
#include "stm32c0xx_hal.h"
#include <string.h>
#define DFU_MARK_ADDR (0x1E000U) // 与 boot 保持一致
#define STAGING_ADDR (0x10000U) // 暂存区,boot 会搬到 0x2000
#define FLASH_PAGE_SIZE (0x800U) // 2KB/页(C0 系列)
#define FLASH_TYPE FLASH_TYPEPROGRAM_DOUBLEWORD
static fw_meta_t s_meta;
static uint32_t s_crc = 0xFFFFFFFFu;
static uint32_t s_written = 0;
static uint32_t s_flash_addr = STAGING_ADDR;
// 简易 CRC32 (Polynomial 0xEDB88320)
static uint32_t crc32_update(uint32_t crc, const uint8_t *data, uint32_t len) {
crc = ~crc;
for (uint32_t i = 0; i < len; ++i) {
crc ^= data[i];
for (int j = 0; j < 8; ++j)
crc = (crc >> 1) ^ (0xEDB88320u & (-(int32_t)(crc & 1)));
}
return ~crc;
}
static void flash_erase_staging(void) {
FLASH_EraseInitTypeDef erase = {0};
uint32_t page_err = 0;
HAL_FLASH_Unlock();
__HAL_FLASH_CLEAR_FLAG(FLASH_FLAG_OPTVERR);
// 计算 56KB 暂存区需要的页数(与 boot 搬运大小一致)
erase.TypeErase = FLASH_TYPEERASE_PAGES;
erase.Page = STAGING_ADDR / FLASH_PAGE_SIZE;
erase.NbPages = (56 * 1024) / FLASH_PAGE_SIZE;
HAL_FLASHEx_Erase(&erase, &page_err);
HAL_FLASH_Lock();
}
static bool flash_write_chunk(const uint8_t *buf, uint32_t len) {
// 以 8 字节对齐写入
HAL_FLASH_Unlock();
__HAL_FLASH_CLEAR_FLAG(FLASH_FLAG_OPTVERR);
uint32_t i = 0;
while (i + 8 <= len) {
uint64_t qw;
memcpy(&qw, buf + i, 8);
if (HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPE, s_flash_addr, qw) != HAL_OK) {
HAL_FLASH_Lock();
return false;
}
s_flash_addr += 8;
i += 8;
}
// 处理尾部不足 8 字节
if (i < len) {
uint8_t tail[8] = {0};
memcpy(tail, buf + i, len - i);
uint64_t qw;
memcpy(&qw, tail, 8);
if (HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPE, s_flash_addr, qw) != HAL_OK) {
HAL_FLASH_Lock();
return false;
}
s_flash_addr += 8;
}
HAL_FLASH_Lock();
return true;
}
static void write_dfu_mark(void) {
HAL_FLASH_Unlock();
__HAL_FLASH_CLEAR_FLAG(FLASH_FLAG_OPTVERR);
// 擦除 DFU 标记页
FLASH_EraseInitTypeDef erase = {0};
uint32_t page_err = 0;
erase.TypeErase = FLASH_TYPEERASE_PAGES;
erase.Page = DFU_MARK_ADDR / FLASH_PAGE_SIZE;
erase.NbPages = 1;
HAL_FLASHEx_Erase(&erase, &page_err);
// 写入 DFU_/OK__
const uint32_t DFU_ = ('D' + ('F' << 8) + ('U' << 16) + ('_' << 24));
const uint32_t OK__ = ('O' + ('K' << 8) + ('_' << 16) + ('_' << 24));
HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_WORD, DFU_MARK_ADDR, DFU_);
HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_WORD, DFU_MARK_ADDR + 4, OK__);
HAL_FLASH_Lock();
}
void fw_update_begin(const fw_meta_t *meta) {
s_meta = *meta;
s_crc = 0xFFFFFFFFu;
s_written = 0;
s_flash_addr = STAGING_ADDR;
flash_erase_staging();
}
bool fw_update_feed(const uint8_t *buf, uint32_t len) {
// 更新 CRC 与写入暂存区
s_crc = crc32_update(s_crc, buf, len);
s_written += len;
return flash_write_chunk(buf, len);
}
bool fw_update_finish(void) {
if (s_written != s_meta.size) {
// 大小不符,回滚
flash_erase_staging();
return false;
}
if (s_crc != s_meta.crc32_storage) {
// 与耳机存储的整体 CRC32 不一致,不升级
flash_erase_staging();
return false;
}
// 校验通过:设置 DFU 标记,boot 重启后会搬运到 0x2000
write_dfu_mark();
return true;
}
使用流程
UART 收到 FW_META 后调用 fw_update_begin(&meta)。
每帧数据到来调用 fw_update_feed(buf,len)。
收完 size 字节后调用 fw_update_finish();返回 true 则允许升级(可重启进入 boot 搬运)。
若需更强校验
将 crc32_storage 换成 SHA‑256(32 字节),在耳机端与 MCU 端都计算 SHA‑256;比较一致后再升级。