有没有大神使用cubeMX生成初始代码开发实现通过USB（HID）进行OTA升级功能的？

通过STM32CubeMX生成初始代码并实现基于USB HID的OTA升级功能是可行的，以下是分步实现方案：

1. 硬件选型与CubeMX配置

• 芯片选择：推荐使用内置USB PHY的型号（如STM32F4xx/F7xx/H7xx系列）


• CubeMX配置步骤：
  
  
  
  1. 开启USB外设：Connectivity → USB → Device (FS/HS)
  
  
  2. 选择HID类：Middleware → USB_DEVICE → Human Interface Device Class (HID)
  
  
  3. 调整HID描述符（关键）：
     

     /* 修改报告描述符示例（增大传输包大小） */
     
     0x06, 0x00, 0xFF,  // Usage Page (Vendor Defined)
     
     0x09, 0x01,        // Usage (Vendor Usage 1)
     
     0xA1, 0x01,        // Collection (Application)
     
     0x09, 0x02,        //   Usage (Vendor Usage 2)
     
     0x15, 0x00,        //   Logical Minimum (0)
     
     0x26, 0xFF, 0x00,  //   Logical Maximum (255)
     
     0x75, 0x08,        //   Report Size (8 bits)
     
     0x95, 0x40,        //   Report Count (64 bytes)
     
     0x81, 0x02,        //   Input (Data, Variable, Absolute)
     
     0x95, 0x40,        //   Report Count (64 bytes)
     
     0x91, 0x02,        //   Output (Data, Variable, Absolute)
     
     0xC0               // End Collection

  
  
  4. 设置Flash分区：在Project Manager → Linker Settings中调整.ld文件，划分Bootloader和App区域
  
  

2. 通信协议设计

定义HID报告格式（示例）：

#pragma pack(push, 1)

typedef struct {

  uint8_t  cmd;      // 命令字（如0x01=启动升级，0x02=数据块，0x03=校验）

  uint16_t seq;      // 数据包序号

  uint32_t address;  // Flash写入地址

  uint8_t  data[58]; // 有效载荷

  uint32_t crc32;    // 数据校验

} HID_Report_t;

#pragma pack(pop)

3. Bootloader核心逻辑

void MX_USB_DEVICE_Init(void) {

  // CubeMX生成的初始化代码

}



void handle_hid_data(uint8_t *report) {

  HID_Report_t *pkt = (HID_Report_t*)report;



  switch(pkt->cmd) {

    case CMD_ENTER_BOOT:

      if(validate_enter_cmd(pkt)) {

        send_ack(ACK_READY);

        erase_app_area();

      }

      break;



    case CMD_DATA_PACKET:

      if(validate_packet(pkt)) {

        write_flash(pkt->address, pkt->data, sizeof(pkt->data));

        send_ack(ACK_OK);

      }

      break;



    case CMD_JUMP_APP:

      if(check_app_crc() == SUCCESS) {

        jump_to_app();

      }

      break;

  }

}

4. Flash操作关键代码

void write_flash(uint32_t addr, uint8_t *data, uint16_t len) {

  HAL_FLASH_Unlock();



  for(int i=0; i
    uint32_t word = *(uint32_t*)&data[i];

    HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_WORD, addr+i, word);

  }



  HAL_FLASH_Lock();

}



__attribute__((noreturn)) void jump_to_app(void) {

  void (*app_entry)(void) = (void(*)(void))(APP_ADDRESS + 4);



  __disable_irq();

  SCB->VTOR = APP_ADDRESS;

  __set_MSP(*(__IO uint32_t*)APP_ADDRESS);

  app_entry();

}

5. 主机端开发建议

使用Python的hidapi库示例：

import hid



dev = hid.device()

dev.open(0x0483, 0x5750)  # STM32 Vendor ID/Product ID



# 发送升级启动命令

boot_cmd = struct.pack('
  0x01, 0, 0x08008000, b'', crc32(b''))

dev.write(boot_cmd)



# 发送数据包

for chunk in split_firmware():

  data = struct.pack('
    0x02, seq, addr, chunk, crc32(chunk))

  dev.write(data)

6. 常见问题解决

• 
  

  Q: HID传输速度慢

  
  
  
  
  • A: 将报告描述符中的Report Count设为最大值（如64字节），使用双缓冲
  
  
  
  


• 
  

  Q: Flash写入失败

  
  
  
  
  • A: 确保在编程前执行扇区擦除，检查地址对齐（4字节对齐）
  
  
  
  


• 
  

  Q: 跳转后程序卡死

  
  
  
  
  • A: 检查VTOR设置是否正确，确认APP的向量表前8字节包含有效栈指针和复位地址
  
  
  
  

优化建议

1. 增加AES-128加密传输


2. 实现差分升级（Delta Update）


3. 添加看门狗防死机


4. 使用双Bank Flash实现安全回滚

完整实现需要参考ST官方文档：

• AN3156（USB DFU协议）


• UM2043（CubeMX手册）

需要进一步代码示例可提供具体芯片型号，我可以补充针对性实现细节。

#pragma pack(push, 1)

typedef struct {

  uint8_t  cmd;      // 命令字（如0x01=启动升级，0x02=数据块，0x03=校验）

  uint16_t seq;      // 数据包序号

  uint32_t address;  // Flash写入地址

  uint8_t  data[58]; // 有效载荷

  uint32_t crc32;    // 数据校验

} HID_Report_t;

#pragma pack(pop)

void MX_USB_DEVICE_Init(void) {

  // CubeMX生成的初始化代码

}



void handle_hid_data(uint8_t *report) {

  HID_Report_t *pkt = (HID_Report_t*)report;



  switch(pkt->cmd) {

    case CMD_ENTER_BOOT:

      if(validate_enter_cmd(pkt)) {

        send_ack(ACK_READY);

        erase_app_area();

      }

      break;



    case CMD_DATA_PACKET:

      if(validate_packet(pkt)) {

        write_flash(pkt->address, pkt->data, sizeof(pkt->data));

        send_ack(ACK_OK);

      }

      break;



    case CMD_JUMP_APP:

      if(check_app_crc() == SUCCESS) {

        jump_to_app();

      }

      break;

  }

}

void write_flash(uint32_t addr, uint8_t *data, uint16_t len) {

  HAL_FLASH_Unlock();



  for(int i=0; i
    uint32_t word = *(uint32_t*)&data[i];

    HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_WORD, addr+i, word);

  }



  HAL_FLASH_Lock();

}



__attribute__((noreturn)) void jump_to_app(void) {

  void (*app_entry)(void) = (void(*)(void))(APP_ADDRESS + 4);



  __disable_irq();

  SCB->VTOR = APP_ADDRESS;

  __set_MSP(*(__IO uint32_t*)APP_ADDRESS);

  app_entry();

}

import hid



dev = hid.device()

dev.open(0x0483, 0x5750)  # STM32 Vendor ID/Product ID



# 发送升级启动命令

boot_cmd = struct.pack('
  0x01, 0, 0x08008000, b'', crc32(b''))

dev.write(boot_cmd)



# 发送数据包

for chunk in split_firmware():

  data = struct.pack('
    0x02, seq, addr, chunk, crc32(chunk))

  dev.write(data)

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