STM32WB55开发(6)----FUS更新

概述

在 STM32WB 微控制器中，FUS（Firmware Upgrade Services）是用于固件升级的一种服务。这项服务可以让你更新设备上的无线栈固件（如蓝牙、Zigbee或 Thread 栈），以及无线 MCU (microcontroller unit) 的系统服务。
FUS 实质上是设备的一部分固件，它可以独立于主应用程序运行，主要负责安全地处理设备固件的升级。这包括检查新固件的有效性，确保新固件被正确地写入设备，以及在出现问题时回滚到旧版本的固件。
总的来说，FUS 是 STM32WB 和其他 STM32 无线微控制器中一个非常重要的组件，可以确保设备固件的安全更新。
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视频教学

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硬件准备

首先需要准备一个开发板，这里我准备的是自己绘制的开发板，新班子使用了MLPF-WB55-01E3的2.4 GHz低通滤波器和陶瓷天线，体积更小。

存储器映射

FUS 在 Flash 存储器中有一个专用空间，该空间取决于 FUS 大小。它还使用 SRAM2a 和 SRAM2b 中的专用空间
以及 SRAM2a（共享表）中的共享空间。由选项字节定义 Flash 存储器 SRAM2a 和 SRAM2b 中的专用空间大小。
若需更多信息，请参见产品参考手册。
与无线协议栈（如果安装）共享专用 Flash 存储器和 SRAM 区域。但在给定时间，只能在 Cortex®-M0+上运行
FUS 或无线协议栈。

FLASH安全区设置

安全CPU2可以通过加载新的用户选项SFSA来修改CPU2的安全起始地址。
从闪存存储器的基地址开始加上[SFSA x 0x1000]（包含），直到最后一个闪存存储器地址。当启用CPU2安全性时，CPU2安全区域的最小大小为一个扇区（4K字节）。
例如，一个从地址0x080C 7000（包含）到地址0x080F FFFF（包含）的CPU2安全区域。

SFSA[7:0]包含了安全闪存存储区域第一个4K字节页面的起始地址。

SRAM安全区设置

CPU2安全SRAM2a和SRAM2b区域以1 K字节的粒度定义，并通过安全备份RAM（SRAM2a）起始地址的用户选项（BRSD和SBRSA）以及安全非备份RAM（SRAM2b）起始地址的用户选项（NBRSD和SNBRSA）定义在闪存中。这些偏移由闪存内的安全SRAM2起始地址和CPU2复位向量寄存器（FLASH_SRRVR）中的SBRSA和SNBRSA字段控制。

CPU2安全的SRAM2a区域定义为备份SRAM2a基地址 + [SBRSA x 0x0400]（包括），直到最后一个SRAM2a地址。
例如，对于CPU2安全的SRAM2a区域，从地址0x20035000（包括）到地址0x20037FFF（包括），需要将FLASH_SRRVR寄存器编程为SBRSA = 0x14。

任何CPU1的读取访问都不返回数据，并且对CPU2安全SRAM2a区域的写访问会被丢弃并触发总线错误。
当BRSD设置为1时，SRAM2a是非安全的。

CPU2安全的非备份SRAM2b区域定义为非备份SRAM2b基地址 + [SNBRSA x 0x0400]（包括），直到最后一个SRAM2b地址。
例如，对于CPU2安全的SRAM2b区域，从地址0x2003EC00（包括）到地址0x2003FFFF（包括），需要将FLASH_SRRVR寄存器编程为SNBRSA = 0x1B。
任何CPU1的读取访问都不返回数据，并且对CPU2安全SRAM2b区域的写访问会被丢弃并触发总线错误。
当NBRSD设置为1时，SRAM2b是非安全的。

FUS固件下载
Firmware Update Service（FUS）是一种用于在STM32WB微控制器上更新固件的功能。FUS下载是指通过FUS服务进行固件更新的过程。通过FUS下载，您可以通过无线方式将新的固件加载到STM32WB设备中，而无需使用传统的有线编程方法。
在ST官网中提供了固件，下载地址：
https://www.st.com/zh/embedded-software/stm32cubewb.html

下载完毕之后，打开该目录，有对应的版本说明文档。

固件升级流程如下所示。

打开STM32CubeProgrammer，连接开发板。
进入固件升级服务，点击Start FUS。

连接成功会弹出如下所示窗口，若没链接成功，可以点击复位键。

可以使用STM32CubeProgrammer软件，通过点击"Read FUS infos"按钮，来读取安装在STM32WB微控制器中的FUS（Firmware Update Service）版本信息。这里的FUS版本为V0.5.3.0

通过打开上述的"Release_Notes.html"说明文档，可以查看固件包中不同MCU所对应的地址差异。
同时这里要求的固件包为V1.2.0，如果不是的话需要进行 STEP 5/6 。


选择相应的固件文件和起始地址后，您可以查看对应的固件等级，并点击"Firmware Upgrade"按钮进行固件升级。

升级成功如下所示。

若出现如下报错，说明没有进行第五步。

需要进行第五步，stm32wb5x_FUS_fw_for_fus_0_5_3.bin 这个二进制文件是用于刷新无线协处理器二进制文件的实用程序。

选中stm32wb5x_FUS_fw_for_fus_0_5_3.bin，同时输入对应的地址进行升级。

成功升级会显示如下所示窗口。

重新读取FUS版本，可以看见已经由之前的V0.5.3.0变为了V1.2.0.0

重新升级stm32wb5x_BLE_Stack_full_fw.bin。

这个时候可以查看到固件是升级成功了的。

最后我们可以进行第八步，设置boot寄存器。

通过USB进行下载

通过USB下载固件的具体流程如下所示。

通过usb进行下载，需要进行一些跳线帽的设置。

同时需要将BOOT0进行上拉以及设置nSWboot0=1为1。

设置nSWboot0=1为1。

切换为USB连接，连接上如下所示。

对于FUS版本，不同的FUS版本对应的步骤不一样。

由于我之前升级过了，可以直接下载固件。

下载成功如下所示。

注意事项

协议栈下载进去了可能无法运行，需要Start Wireless Stack。

审核编辑 黄宇