ATMEL系列MCU在线升级bootloader固件源码及操作过程

前几天出差，无意间问了大家是否需要bootloader实现在线升级，需要的还是比较多，在这里我就把我实现过程与大家分享，并我的bootloader固件给大家参考。我在mage和xmage上都实现过，不过我使用的RS485，所以固件里面也是RS485的，大家使用RS232的话，把RS485的控制去掉就可以了，RS232实现起来比RS485简单，因为RS232是全双工的。

我开发使用的环境是Atmel Studio 6.2，这个看大家习惯，环境主要就是实现可执行文件。bootloader固件都是C语言

实现，相信大家都能看明白，这里就直接上传bootloader固件源码。bootloader固件是需要仿真器等设备下载到设备中的。

我上传的这个bootloader是在xmage16上实现的，大家可以根据自己的芯片稍作修改就可以。

ATMEL的mcu大多数都分boot区和应用区，都有熔丝位的设置，所以要实现在线升级，首先需要设置熔丝位，使mcu上电从boot区启动。然后在boot区判断是否需要升级，不需要自动跳到应用。还有就是要注意，我给的bootloader固件只是实现上电时进入boot区，需要其他方法实现，可以自行修改，原理一样。

下面我说一下熔丝位的设置，这个需要针对mcu，不通的mcu设置稍有不同。
我在mage88pa上实现过，熔丝位设置为：

使用仿真器ISP设置mega88pa熔丝位，设置如下：
1， BOOTSZ：选择512W_0E00；
2， BOOTRST：选中，表示使用上电从boot区开始启动。
3， SPIEN：选中，默认仿真器模型，ISP下载程序，但不能仿真。该模式可设置熔丝位。
4， 需要仿真时，选中DWEN，去掉SPIEN。即选择debugwire，在仿真在调试时disable后进入ISP；
5， EESAVE：执行擦除命令时是否保留E2PROM中的内容，默认状态为“1”，表示E2PROM中的内容同Flash中的内容一同擦除。该位设置为“0”，对程序进行下载前的擦除命令只会对FLASH代码区有效，而对E2PROM区无效。
6， BODLEVEL：选择4.2V；掉电检测。
7， SUT_CKSEL：选择EXTXOSC_8MHZ_XX_16kCK_14CK_65MS；最后一个，根据使用的晶体来选择。
8， 其他不选择。

在xmage16上实现过，熔丝位设置相对简单一下，只设置从boot区启动即可。

熔丝位设置好后，就使用仿真器把bootloader固件固化到mcu中。
接下来就是实现在线升级了。如果使用pc机实现在线升级的画，在pc机就需要一个应用软件。

接下来说一下这个应用软件的的使用，下面是针对mage88pa来说：

1) 启动 AVRUBD.EXE 。

2) 设置 AVRUBD 。 点击“选项”，点击下拉菜单的AVR， 先将“ AVR ” 选项卡下的参数设置为图 一 的要求， 注意 flash 空间大小是8K （这个根据具体mcu设置，如xmage16，应设置为16K）； 联机密码为HEX：41 56 52 55 42；然后选“系统” 卡片， 设成图二 所示， 注意通讯协议要选简化 Xmodem 协议；数据帧长度为：64，（根据mcu串口接收buff设置，如xmage16应设置为256）； 再选“串口 ” 卡片， 将其设成图三 所示， 其中串口号要根据你所用电脑实际串口确定；波特率为38400； 完成以上设置后点击“确定

3) 载入要写到芯片中的 HEX 文件。 这一步是将你要下载到电路板的程序先装入电脑， 方法是点击
左上角菜单中“文件 –> 载入”， 然后选择要下载的文件， 点击“打开”。

4) 点击“下载”（ 图4 ）， 随即给目标板上电。 注意这里有一个时间配合的问题， 当你点击“下载”
后， PC 会查询下位机， 这段时间约为数秒。 当板卡上电后也有一个等待串口命令的时间，
这个时间只有 1 – 2 秒， 如果这两个时间配合不上， 就会出现联机失败（ 图 5 ）， 所以应当点击“下
载” 后马上给下位机（ 即主板卡） 上电。 当顺利完成时， 你应该看到与图 6 类似的结果。

到这里，在线升级完全实现了，感觉写得有点乱，但相信你也能看明白。