【开源活动】-基于国民N32G45x的SD卡IAP升级开发

只看该作者 · 2025-5-30 15:08

本项目实现了基于国民技术 N32G45x 系列 MCU 的 SD 卡 IAP 升级功能，支持以下两种方式：

插入 SD 卡后自动检测并升级

通过按键手动触发升级

升级过程通过 LED 灯闪烁状态和串口打印日志来反馈当前升级进度与结果。

三、系统原理与流程图
1. 系统原理图（可配图说明）：
主控芯片：N32G45x 系列

外设：

SD 卡模块（SPI 模式）

串口（用于日志输出）

LED 灯（升级状态指示）

用户按键（手动升级触发）

2. 升级流程图：
arduino
复制
编辑
上电/复位
   ↓
检测SD卡是否存在
   ↓
是否存在升级文件 FW.BIN？
   ↓       ↓
否       是
↓       ↓
正常运行    检查文件校验和
            ↓
         校验成功？
            ↓       ↓
         否       是
         ↓       ↓
      升级失败擦除APP区
                     ↓
               写入新固件
                     ↓
            校验写入数据
                     ↓
            写入成功？
                     ↓    ↓
                  否    是
                  ↓       ↓
            升级失败    设置标志位跳转APP
四、测试环境
项目参数/型号
MCU 国民技术 N32G45x 系列
开发板官方N32G45x开发板
SD 卡模块 SPI 接口模块
SD 卡格式 FAT32
串口调试工具 USB转TTL，串口助手
软件环境 Keil MDK / IAR / VSCode + GCC
烧录工具 J-Link / DAP-Link

五、操作流程
使用 Keil 编译出主程序（BootLoader 和 App 分开）

将生成的 FW.BIN 固件文件拷贝至 SD 卡根目录

插入 SD 卡到开发板

上电后 MCU 自动检测是否需要升级

升级成功后跳转到新的应用程序运行

用户也可以通过按键手动触发升级
六、关键代码讲解（BootLoader 部分）
1. SD 卡初始化（使用 SPI）
c
复制
编辑
FRESULT res;
res = f_mount(&fs, "", 1);
if (res != FR_OK) {
printf("SD 卡挂载失败\n");
}
2. 固件读取并写入 Flash
c
复制
编辑
UINT br;
f_open(&file, "FW.BIN", FA_READ);
while (f_read(&file, buffer, 1024, &br) == FR_OK && br > 0) {
Flash_Write(destAddr, buffer, br);
destAddr += br;
}
f_close(&file);
3. Flash 擦除 + 校验逻辑
c
复制
编辑
FLASH_Unlock();
FLASH_ErasePage(APP_START_ADDR);
// 写入过程...
if (memcmp(app_addr, fw_bin_data, length) == 0) {
printf("校验成功\n");
}
4. 跳转至 APP
c
复制
编辑
typedef void (*pFunction)(void);
pFunction JumpToApplication;
JumpToApplication = (pFunction) *(__IO uint32_t*)(APP_START_ADDR + 4);
__set_MSP(*(__IO uint32_t*) APP_START_ADDR);
JumpToApplication();
七、应用场景
物联网设备 OTA 升级

工业控制现场维护

教育类项目演示

消费类产品如玩具、MP3 的固件升级

八、项目目录结构
arduino
复制
编辑
N32_SD_IAP/
├── Bootloader/
│ └── main.c
├── Application/
│ └── app_main.c
├── SD_FW/
│ └── FW.BIN（放到 SD 卡中）
├── Docs/
│ ├── 项目说明文档.pdf
│ └── 测试报告.docx
├── 视频演示.mp4
九、提交资料建议
**代码：**上传 Bootloader 与 Application 两部分源码

**文档：**PDF 格式，含原理、流程图、测试过程与效果

**视频：**简短演示 SD 卡插入、升级过程、LED 状态变化、串口输出