项目背景
Agile Upgrade: 用于快速构建 bootloader 的中间件。
example文件夹提供 PC 上的示例
特性
适配
RT-Thread官方固件打包工具 (图形化工具及命令行工具)使用纯 C 开发，不涉及任何硬件接口，可在任何形式的硬件上直接使用
加密、压缩支持如下：
AES256
fastlz
quicklz
原生适配 file 及 fal 操作接口
移植简单，实现自定义的后端只需适配几个操作接口
使用简单，几行代码即可实现固件升级
全过程日志输出
提供过程回调，可将过程及进度显示在自定义硬件上
基于 RT-Thread 4.1.0 版本
基于正点原子探索者开发板
代码地址：
https://github.com/loogg/agile_upgrade_mcu_demos
https://github.com/loogg/agile_upgrade
（请复制至外部浏览器打开）
目录结构
2、Bootloader
一般 Bootloader 实现的逻辑如下：
这种方式适合于简单的裸机程序或可控的 OS 程序（即所有外设硬件都可把控），在准备环境的时候将其全部关闭。
但对于一些复杂的或者 OS 中轮子已造好的程序，有一些因素不花时间研究无法把控，在准备环境时很可能就会遗漏一些未关闭导致出各种各样的问题。
这里提供一种 万能 方法：
- 利用芯片中的不受软件复位影响的可供用户使用的寄存器 (如 STM32 中的备份寄存器)。
- 在需要跳入 APP 运行时将该寄存器赋值然后软件复位。
- 在 OS 还没初始化时判断该寄存器值，如果需要跳转只需要简单的准备环境即可跳转。
该方法可以使 Bootloader 就作为一个 OS 应用程序开发，需要跳转的时候就操作一下寄存器并软件复位即可。
该仓库下所有的 Bootloader 例子均使用此方法。
以正点原子探索者开发板的 STM32F4 为例，将 system_stm32f4xx.c 文件的 SystemInit 函数修改：
1void boot_start_application(void);
2void SystemInit(void)
3{
4 boot_start_application();
5
6 ...
7}boot_start_application 的实现为：
1typedef void (*boot_app_func)(void);
2void boot_start_application(void) {
3 __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
4 HAL_PWR_EnableBkUpAccess();
5
6 RTC_HandleTypeDef RTC_Handler = {0};
7 RTC_Handler.Instance = RTC;
8 uint32_t bkp_data = HAL_RTCEx_BKUPRead(&RTC_Handler, BOOT_BKP);
9 HAL_RTCEx_BKUPWrite(&RTC_Handler, BOOT_BKP, 0);
10
11 if (bkp_data != 0xA5A5) return;
12
13 boot_app_func app_func = NULL;
14 uint32_t app_addr = BOOT_APP_ADDR;
15 if (((*(__IO uint32_t *)(app_addr + 4)) & 0xff000000) != 0x08000000) return;
16
17 /* 栈顶地址在 128K RAM 间 */
18 if (((*(__IO uint32_t *)app_addr) - 0x20000000) >= (STM32_SRAM_SIZE * 1024)) return;
19
20 app_func = (boot_app_func) * (__IO uint32_t *)(app_addr + 4);
21 /* Configure main stack */
22 __set_MSP(*(__IO uint32_t *)app_addr);
23 /* jump to application */
24 app_func();
25}设置寄存器并软件复位的实现为：
1static void boot_app_enable(void) {
2 __disable_irq();
3 RTC_HandleTypeDef RTC_Handler = {0};
4 RTC_Handler.Instance = RTC;
5 HAL_RTCEx_BKUPWrite(&RTC_Handler, BOOT_BKP, 0xA5A5);
6 HAL_NVIC_SystemReset();
7}3、RT-Thread 完整版、RT-Thread Nano 及裸机对比
3.1、RTOS 与裸机
很多人都会觉得裸机开发比 RTOS 简单并且编译出来的空间小的多，但以我的开发经验来说并非如此。
开发难易程度
裸机
裸机开发经常使用的是前后台框架，一个有多步执行操作的
task基本上都是使用switch case方式。一级延时很好处理只需要改变
task的再一次进入时间即可。嵌套延时则需要加状态位并在函数中嵌套
switch case，程序非常臃肿。RTOS
RTOS 中多步操作只需按顺序调用函数即可，挂起也只需调用系统提供的 API ，代码精简且逻辑清晰。
资源占用
以 RT-Thread Nano 举例，官方给出的数据如下：
1在运行两个线程 (main 线程 + idle 线程) 情况下，ROM 和 RAM 依然保持着极小的尺寸。
2以下是基于 Cortex M3 的 MDK 工程编译结果 (优化等级 3)
3
4Total RO Size (Code + RO Data) 4000 ( 3.91kB)
5Total RW Size (RW Data + ZI Data) 1168 ( 1.14kB)
6Total ROM Size (Code + RO Data + RW Data) 4092 ( 4.00kB)
7从数据中可以得知资源占用并没有相差非常大。
3.2、RT-Thread 完整版与 RT-Thread Nano
许多人对于这两个的争议在于：RT-Thread 完整版 资源占用太大，小芯片用不了等等。
这里我就用事实来证明并非如此，完全可以裁剪到 Nano 一样的大小，并且 RT-Thread 完整版 还支持 menuconfig 不需要自己添加代码文件，真香。
同时 RT-Thread 还有许多纯 C 语言的不涉及硬件的软件包，使用 menuconfig 拿来即用，真香。
这里我以正点原子探索者开发板 bsp 为例，基于 RT-Thread v4.1.0 版本，具体工程查看 RTT_Template。
CubeMX生成的 MDK 工程编译结果 (优化等级 0)
1Total RO Size (Code + RO Data) 8120 ( 7.93kB)
2Total RW Size (RW Data + ZI Data) 1832 ( 1.79kB)
3Total ROM Size (Code + RO Data + RW Data) 8136 ( 7.95kB)
4在运行两个线程 (main 线程 + idle 线程) 情况下的 MDK 工程编译结果 (优化等级 0), 适配了
rt_hw_console_output
1Total RO Size (Code + RO Data) 13256 ( 12.95kB)
2Total RW Size (RW Data + ZI Data) 3136 ( 3.06kB)
3Total ROM Size (Code + RO Data + RW Data) 13396 ( 13.08kB)
4两者比较差值
1Total RO Size (Code + RO Data) 5136 ( 5.02kB)
2Total RW Size (RW Data + ZI Data) 1304 ( 1.28kB)
3Total ROM Size (Code + RO Data + RW Data) 5260 ( 5.14kB)
4从上述数据可以得出结论：RT-Thread 完整版 通过裁剪可以完全媲美 RT-Thread Nano，所以首选 RT-Thread 完整版。4、Bootloader 工程使用
tools 文件夹下包含了固件打包工具和应用层固件 app.bin，起始地址为 0x08080000。
应用层分区如下：
在应用程序中下载固件需要使用 ymodem_ota -p [dst] 命令，[dst] 为目标分区 download_w25q 或 download_onchip。
以下工程编译结果都是基于 优化等级 0。
4.1、MinimalistBoot 使用
该工程下提供 3 个配置文件，通过 ENV 工具的 menuconfig Load 配置并 save 为 .config 后执行 scons --target=mdk5 -s 即可生成工程。
该工程未使用动态内存分配，故编译结果即为真实内存使用。
配置文件分别为：.config.minimal、.config.w25q_qlz 和 .config.shell_qlz。
.config.minimal
极简 Bootloader，不支持压缩和加密类型固件，下载分区为 download_onchip。
.config.w25q_qlz
支持 quicklz 方式压缩的固件，下载分区为 download_w25q。
.config.shell_qlz
支持 quicklz 方式压缩的固件，升级失败可通过敲击键盘 Enter 键进入 Shell，下载分区为 download_onchip。
4.2、FalBoot 使用
该工程基于 FAL 组件，提供 4 个配置文件，通过 ENV 工具的 menuconfig Load 配置并 save 为 .config 后执行 scons --target=mdk5 -s 即可生成工程。
配置文件分别为：.config.minimal、.config.dev_qlz、.config.w25q_dev_qlz 和 .config.shell_dev_qlz。
.config.minimal
不支持压缩和加密类型固件，下载分区为 download_onchip。
.config.dev_qlz
使用了设备框架，支持 quicklz 方式压缩的固件，下载分区为 download_onchip。
.config.w25q_dev_qlz
使用了设备框架，支持 quicklz 方式压缩的固件，下载分区为 download_w25q。
.config.shell_dev_qlz
使用了设备框架，支持 quicklz 方式压缩的固件，升级失败可通过敲击键盘 Enter 键进入 Shell，下载分区为 download_onchip。
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