MCU如何通过UART进行OTA升级的？

50 次浏览

2025-12-10

编辑推荐:

文章主要介绍了基于AT32微控制器的OTA升级实现，包括硬件配置、软件设计、内存地址分配、通信协议等，希望对你的学习有帮助。
本文来自于汽车开发圈，由火龙果软件Alice编辑，推荐。

OTA升级已经不是什么新鲜事，现在大多数物联网终端设备，基本具备这个功能。今天以AT32为例给大家分享一下OTA升级的详细流程。

概述

空中下载技术OTA（Over-the-Air Technology）是用户自己的程序在运行过程中对User Flash的部分区域进行烧写，目的是为了在产品发布后可以方便地通过预留的通信口，对产品中的固件程序进行更新升级。通常实现OTA功能时，即用户程序运行中作自身的更新操作，需要在设计固件程序时编写两个项目代码，第一个项目程序为Bootloader区域，第二个项目程序App代码为真正的功能代码，执行应用和升级。这两部分项目代码同时烧录在User Flash中。

图1. OTA代码执行流程

在上图所示流程中，MCU复位后，从0x08000004地址取出复位中断向量的地址，并跳转到复位中断服务程序，在运行完复位中断服务程序之后跳转到Bootloader的main函数，如图标号①所示；在执行完Bootloader以后（App代码为图中FLASH灰底部分App程序的复位中断向量起始地址为0x08000004+N+M），跳转至App程序的复位向量表，取出App程序的复位中断向量的地址，并跳转执行App程序的复位中断服务程序，随后跳转至App程序的main函数，如图标号②和③所示，同样main函数为一个死循环，并且注意到此时AT32的FLASH，在不同位置上，共有两个中断向量表。

在main函数执行过程中，如果CPU得到一个中断请求，PC指针仍强制跳转到地址0x08000004中断向量表处，而不是App程序的中断向量表，如图标号④所示；程序再根据我们设置的中断向量表偏移量，跳转到对应中断源新的中断服务程序中，如图标号⑤所示；在执行完中断服务程序后，程序返回main函数继续运行，如图标号⑥所示。通过以上两个过程的分析，我们知道OTA程序必须满足两个要求：

1) App程序必须在Bootloader程序之后的某个偏移量为x的地址开始。

2) 必须将App程序的中断向量表相应的移动，移动的偏移量为x。

AT32 USART OTA 快速使用方法

硬件资源

文档中是用 AT-START-AT32F403A实验板的硬件条件为例，OTA demo源代码还包括AT32其他型号，用户只需编译对应型号工程烧录于AT-START实验板运行即可。

1) 指示灯LED2/LED3/LED4

2) USART1(PA9/PA10)

3) AT-START实验板

软件资源

1) tool_release

● IAP_Programmer.exe，PC机tool，用于演示OTA升级流程

2) source_code

● Bootloader，Bootloader源程序，运行LED2闪烁 ● App_led3_toggle，App1源程序，运行LED3闪烁

● App_led4_toggle，App2源程序，运行LED4闪烁

注：工程基于keil v5建立，若用户需要在其他编译环境上使用，请参考对应BSP目录AT32F403A_407_Firmware_Library_V2.x.x \project\at_start_f403a\templates中各种编译环境（例如IAR6/7/8,keil 4/5,eclipse_gcc）进行对应修改即可。

OTA Demo 使用

本文档描述了两种常用的 OTA应用demo，template app和dual app，后面章节会分别介绍。

1) 打开Bootloader工程源程序，选择对应MCU型号的target编译后下载到实验板

2) 打开IAP_Programmer.exe

3) 选择正确的串口、APP下载地址和bin文档，点击Download下载，如下图

4) 观察LED2/3/4闪烁，LED2闪烁-Bootloader工作，LED3闪烁-App1工作，LED4闪烁-App2工作

图2. IAP demo上位机