stm32iap在线升级 QT

STM32 IAP 在线升级使用 QT 实现
设计思路与架构
为了实现STM32设备的在线编程(IAP)，通常会设计一个上位机软件来管理固件文件并将其传输到目标板。这里介绍一种方法，利用Qt框架开发图形界面应用程序，配合串口通信库QSerialPort完成整个流程。
Qt项目配置
创建一个新的Qt Widgets Application工程项目，在pro文件中加入对qserialport模块的支持：
QT += core gui serialport
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这使得可以在程序里方便地操作串行端口[^4]。
用户界面布局
主窗口应至少包含以下几个控件：

下拉列表用于选择可用COM端口号；
文本框显示波特率设置，默认9600bps；
文件对话按钮允许用户挑选待刷入的目标二进制(.bin)文件；
进度条指示当前下载进度百分比；
启动/停止刷新状态LED灯；

关键功能实现
打开关闭串口连接
当点击“Connect”按键时尝试打开选定参数下的物理链路，并注册数据接收回调函数处理后续逻辑。
void MainWindow::on_connectButton_clicked()
{
QString portName = ui->comboBox_portNames->currentText();
int baudRate = QSerialPort::BaudRate(ui->spinBox_baudrate->value());

if (m_serial.isOpen()) {
m_serial.close(); // Disconnect first before changing settings.
}

m_serial.setPortName(portName);
m_serial.setBaudRate(baudRate);

bool success = m_serial.open(QIODevice::ReadWrite);

if (!success){
qDebug()<<"Failed to open serial:"<<m_serial.errorString();
return;
}
}
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发送命令触发MCU进入Bootloader模式
一旦建立好稳定的数据通路之后就可以向单片机发送特定指令让其切换至引导加载程序等待进一步指示。
读取响应确认握手成功与否
每次发出请求后都需要监听来自下层硬件的回答消息判断动作执行情况以及准备下一步骤。
流式上传新版本镜像包体
按照事先约定好的协议格式分批次传送完整的可执行映像直到全部完毕为止。
结束通知告知对方已完成工作
最后再给微控制器下发一条结束信号使其恢复正常运行态退出更新过程。
示例代码片段
下面给出一段简化版的核心算法供参考学习之用:
// 假设已经定义好了全局变量 `QSerialPort * const m_serial;`
bool sendFirmware(const QByteArray &amp;firmwareData)
{
quint16 totalSize = firmwareData.size();

// Send start command...
char cmdStart[] = { 'S', 'T', 'A', 'R', 'T' };
m_serial.write(cmdStart, sizeof(cmdStart));
m_serial.flush();

while(m_serial.waitForReadyRead(500)){
/* ... */
}

// Transfer binary data block by block...
for(quint16 offset=0 ;offset<totalSize; ){
quint16 blockSize = qMin((quint16)128u,totalSize-offset); // Max chunk size is set as 128 bytes here.

QByteArray block = firmwareData.mid(offset,blockSize);

m_serial.write(block);
m_serial.flush();

// Wait until all sent out or timeout occurs...
if(!m_serial.waitForBytesWritten(-1)) break;

// Check ACK from target device after each packet transmission...
if(!waitForAck()){
qDebug()<<"Error during transfer.";
return false;
}

offset+=blockSize;
}

// Inform the end of file...
char cmdEnd[]={'E','N','D'};
m_serial.write(cmdEnd,sizeof(cmdEnd));

return waitForAck();
}

bool waitForAck(){
static constexpr auto MAX_TIMEOUT_MS = std::chrono::milliseconds{100};

if(!m_serial.canReadLine() || !m_serial.waitForReadyRead(MAX_TIMEOUT_MS))
return false;

QByteArray response=m_serial.readLine().trimmed();
return "ACK"==response;
}
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