qt串口IAP升级案例

该案例是一个基于Qt串口实现的IAP升级功能的应用程序。主要涉及到串口通信、文件读写、数据校验等内容，可以作为学习Qt串口编程的一个例子。

1. 应用场景

在一些嵌入式设备中，需要通过串口进行固件升级，这就需要实现一个IAP升级功能。该功能的实现流程如下：

1.1. PC端将升级文件通过串口发送给设备端；
1.2. 设备端接收到文件后进行数据校验，确保文件无误；
1.3. 设备端将升级文件写入到Flash中；
1.4. 设备端重启，完成固件升级。

2. 实现思路

在该案例中，我们使用Qt串口实现了PC端和设备端之间的通信，PC端负责发送升级文件，设备端负责接收升级文件并进行数据校验和写入Flash操作。

具体实现流程如下：

2.1. PC端发送升级文件

在PC端，我们需要打开串口并发送升级文件。可以使用QSerialPort类来实现：

QSerialPort serialPort;
serialPort.setPortName("COM1");
serialPort.setBaudRate(QSerialPort::Baud115200);
serialPort.open(QIODevice::WriteOnly);
QFile file("firmware.bin");
if (file.open(QIODevice::ReadOnly)) {
    QByteArray data = file.readAll();
    serialPort.write(data);
    file.close();
}

在上述代码中，我们先创建一个QSerialPort对象，并设置串口号和波特率。然后打开串口，并读取升级文件“firmware.bin”的内容，将其通过串口发送出去。

2.2. 设备端接收升级文件

在设备端，我们需要监听串口并接收升级文件。同样可以使用QSerialPort类来实现：

QSerialPort serialPort;
serialPort.setPortName("COM1");
serialPort.setBaudRate(QSerialPort::Baud115200);
serialPort.open(QIODevice::ReadOnly);
QFile file("firmware.bin");
if (file.open(QIODevice::WriteOnly)) {
    while (serialPort.waitForReadyRead()) {
        QByteArray data = serialPort.readAll();
        file.write(data);
    }
    file.close();
}

在上述代码中，我们先创建一个QSerialPort对象，并设置串口号和波特率。然后打开串口，并循环等待串口有数据可读。读取到数据后，将其写入升级文件“firmware.bin”中。

2.3. 设备端校验升级文件

在设备端接收完升级文件后，我们需要对其进行数据校验，确保文件无误。可以使用CRC校验算法来实现：

bool calculateCrc(QByteArray data, quint32 &crc)
{
    quint32 poly = 0xEDB88320;
    quint32 tempCrc = 0xFFFFFFFF;
    for (int i = 0; i < data.size(); i++) {
        tempCrc ^= (quint8)data.at(i);
        for (int j = 0; j < 8; j++) {
            if (tempCrc & 0x00000001) {
                tempCrc = (tempCrc >> 1) ^ poly;
            } else {
                tempCrc = tempCrc >> 1;
            }
        }
    }
    crc = ~tempCrc;
    return true;
}

在上述代码中，我们先定义一个32位的CRC多项式以及一个32位的临时CRC变量。然后循环读取升级文件中的每个字节，并根据CRC算法计算出CRC值。最后将CRC值取反，得到最终的校验值。

2.4. 设备端写入Flash

在设备端校验完升级文件后，我们需要将其写入到Flash中。可以使用QFile类和QDataStream类来实现：

QFile file("firmware.bin");
if (file.open(QIODevice::ReadOnly)) {
    quint32 crc;
    QByteArray data = file.readAll();
    if (calculateCrc(data, crc)) {
        QDataStream stream(&data, QIODevice::ReadOnly);
        quint32 address = 0x08000000;
        while (!stream.atEnd()) {
            QByteArray buffer = stream.read(1024);
            if (buffer.size() < 1024) {
                buffer.append(QByteArray(1024 - buffer.size(), 0xFF));
            }
            if (writeFlash(address, buffer)) {
                address += buffer.size();
            } else {
                break;
            }
        }
    }
    file.close();
}

在上述代码中，我们先打开升级文件“firmware.bin”，然后读取其中的数据，并计算出CRC校验值。接着创建一个QDataStream对象，以1024字节为单位循环读取数据并写入到Flash中。写入Flash的具体实现可以根据设备的具体情况而定。

2.5. 设备端重启

在设备端升级完成后，我们需要重启设备，以使新的固件生效。可以使用QProcess类来实现：

QProcess process;
process.start("reboot");

在上述代码中，我们创建一个QProcess对象，并调用系统命令“reboot”来重启设备。

3. 总结

通过上述实现流程，我们完成了一个基于Qt串口实现的IAP升级功能。在实际应用中，我们可以根据具体的需求来进行修改和扩展。