刘云龙 ，张伟霞

(1.广州海格通信集团股份有限公司，广东 广州 510663；2.广州广电运通金融电子股份有限公司，广东 广州 510663)

Bootloader(以下简称BL)是一段引导程序，在单片机上电或复位后在应用程序(以下简称APP)之前先运行，来判断当前是否需要进入升级状态。如果不需要升级，就直接跳转到APP运行；如果需要升级，首先擦除旧的APP，然后通过某种通信接收APP固件程序，同时写入Flash中。

BL固件程序能以多种方式获取数据，包括串口、并口、I2C、SPI、USB等，但是从实际使用和成熟度来看，使用串口无疑是最方便的。如今，USB总线凭借其方便、快速、灵活、稳定、应用范围广等优点被广泛地应用、发展和普及，使用USB进行数据传输是一种趋势。本文设计的BL主要基于USB通信，同时考虑到模块兼容，保留了串口通信。

一般来说，一个BL应该能够完成以下功能：(1)通过某种通信收发数据；(2)擦除并升级APP应用固件程序；(3)判断APP固件的完整性；(4)APP与BL的中断跳转问题。而基于USB通信的BL，除了要完成一般BL的功能，还需要考虑BL与APP共用除USB中断外的USB一般处理函数等问题。下面对BL固件程序设计、APP固件程序设计以及上层软件设计进行详细介绍。

1 USB Bootloader设计

1.1 硬件平台

本文设计的USB BL是基于SiliconLabs公司C8051F34x系列单片机实现的；C8051F34x器件是完全集成的混合信号片上系统型MCU，具有片内上电复位、VDD监视器、电压调整器、看门狗定时器、时钟丢失检测器、时钟振荡器、USB、SMBus/I2C、UART、SPI、定时器、I/O、多达4 352 B片内RAM和64 KB的片内Flash存储器，Flash存储器还具有在系统重新编程的能力，可用于非易失性数据存储，并允许现场更新8051固件。……