STM32 ISP下载 - 技术栈

要使用这段代码和电路图实现 STM32 的固件下载，你需要按照以下步骤操作：

硬件连接：

连接 CH340C 与 STM32：
- CH340C 是 USB 转串口芯片，它会将 PC 上的 USB 信号转换为串口信号。
- 根据电路图，将 CH340C 的 DTR 和 RTS 引脚 分别连接到 STM32 的 NRST 和 BOOT0 引脚。
- NRST 用于复位 STM32，BOOT0 用于选择 STM32 启动方式，设置为高电平（BOOT0 = 1）时，STM32 会进入引导加载模式（ISP 模式）。
确保你已正确连接所有电源和地线，尤其是 3.3V 电源，确保 STM32 和 CH340C 都有稳定的电源供应。

软件准备：

代码

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import serial
import time
import struct
import sys

ACK = 0x79

FLASH_BASE = 0x08000000
PAGE_SIZE  = 256      # F0 / F1 通用，够用
TIMEOUT    = 1


def xor_checksum(data: bytes):
    c = 0
    for b in data:
        c ^= b
    return c & 0xFF


def wait_ack(ser):
    r = ser.read(1)
    if not r or r[0] != ACK:
        raise RuntimeError("No ACK")


def enter_isp(ser):
    # pyserial: True = 有效 = 拉低
    ser.dtr = True     # NRST = 0
    ser.rts = True     # BOOT0 = 1
    time.sleep(0.05)

    ser.dtr = False    # 释放复位
    time.sleep(0.2)


def exit_isp(ser):
    ser.rts = False    # BOOT0 = 0
    time.sleep(0.05)

    ser.dtr = True     # 再复位一次
    time.sleep(0.05)
    ser.dtr = False


def sync(ser):
    ser.write(b'\x7F')
    wait_ack(ser)


def send_cmd(ser, cmd):
    ser.write(bytes([cmd, cmd ^ 0xFF]))
    wait_ack(ser)


def send_addr(ser, addr):
    b = struct.pack(">I", addr)
    ser.write(b + bytes([xor_checksum(b)]))
    wait_ack(ser)


def write_mem(ser, addr, data):
    send_cmd(ser, 0x31)       # Write Memory
    send_addr(ser, addr)

    ln = len(data) - 1
    pkt = bytes([ln]) + data
    ser.write(pkt + bytes([xor_checksum(pkt)]))
    wait_ack(ser)


def main():
    if len(sys.argv) != 4:
        print("Usage:")
        print("  python stm32_uart_download.py COM5 115200 app.bin")
        sys.exit(1)

    port = sys.argv[1]
    baud = int(sys.argv[2])
    binf = sys.argv[3]

    try:
        with open(binf, "rb") as f:
            fw = f.read()
    except FileNotFoundError:
        print(f"错误: 找不到固件文件 '{binf}'")
        sys.exit(1)

    ser = serial.Serial(
        port=port,
        baudrate=baud,
        timeout=TIMEOUT
    )

    print("[*] Enter ISP")
    enter_isp(ser)
    sync(ser)

    print("[*] Downloading...")
    addr = FLASH_BASE

    for i in range(0, len(fw), PAGE_SIZE):
        chunk = fw[i:i + PAGE_SIZE]
        if len(chunk) < PAGE_SIZE:
            chunk += b'\xFF' * (PAGE_SIZE - len(chunk))

        write_mem(ser, addr + i, chunk)
        print(f"  0x{addr + i:08X}")

    print("[*] Done, reboot")
    exit_isp(ser)
    ser.close()


if __name__ == "__main__":
    main()

安装 Python 和 pySerial：
- 你需要安装 Python 环境，如果还没有安装，可以从 Python官网下载并安装 Python。
- 安装 pyserial，这是一个 Python 库，用于串口通信。你可以在命令行中运行以下命令来安装：
  
  pip install pyserial
准备固件文件：
- 确保你有目标固件文件（例如 app.bin）。这个文件包含了需要写入 STM32 的程序代码。
检查串口号：
- 你需要知道连接 CH340C 的串口号。你可以通过设备管理器或终端查看（例如在 Windows 中，你可以查看 "设备管理器" -> "端口 (COM)"）。

使用步骤：

运行下载程序 ：

打开命令行（在 Windows 上可以使用 cmd 或 PowerShell），并进入存放代码文件的目录。然后运行以下命令：

python stm32_uart_download.py COMx 115200 app.bin
- COMx 替换为你实际连接 CH340C 的串口号（例如 COM5）。
- 115200 是串口波特率，你可以根据需要调整，如果你不确定，115200 是常用的波特率。
- app.bin 是你准备好的固件文件名。
程序流程：
- 程序会首先进入 ISP 模式（通过控制 DTR 和 RTS 引脚），然后同步与设备通信。
- 程序会分块（每块 256 字节）将固件文件写入 STM32 的 Flash 区域，过程中会等待每次写入的确认（ACK）。
- 完成下载后，程序会退出 ISP 模式，并重启 STM32。
检查下载状态：
- 如果一切正常，程序会输出下载进度，最后会显示 [*] Done, reboot，这表示固件已经成功写入并且 STM32 被重启。
- 如果出现任何问题（例如未收到 ACK），程序会抛出错误，告知你哪里出现了问题。

注意事项：

串口连接检查：确保串口没有被其他程序占用，例如其他的串口终端工具。你可以在任务管理器中查看是否有占用串口的程序。
固件文件检查：确认固件文件没有损坏，且符合目标 STM32 的存储区域要求。
电源稳定：确保在下载过程中电源稳定，避免出现中途掉电等问题。

错误处理：

如果程序无法进入 ISP 模式或没有正确下载固件，检查硬件连接和串口设置。
如果没有收到 ACK（No ACK 错误），尝试增加超时时间，或者确认 STM32 是否已正确进入 ISP 模式。

打包exe

复制代码

"C:\Users\dana0\AppData\Roaming\Python\Python311\Scripts\pyinstaller.exe" --onefile --console stm32_isp.py

使用

复制代码

python stm32_isp.py COMx 115200 app.bin

或者

复制代码

stm32_isp.exe COMx 115200 app.bin