Комментарии (24)

1. 

   4chemist

   13.05.2025 20:24

   #28300818

   Тут идут слова благодарности конторе Espressif с ее серией микроконтроллеров с Wi-Fi. Никогда еще не было так легко обновить прошивку по воздуху. Никаких проводов, разъемов, гальванических развязок, USB-to-serial переходников, настроек скорости последовательного порта, командировок. Даже софта FW_loader не надо! В вебморде выбрал прошивку с рабочего стола ноутбука, из теплого офиса с удобным креслом за тысячу километров от железки, и, с чувством достоинства, нажал кнопку "Загрузить". Поработал и получил денег кучу.

1. 

   VO_Obsidian

   13.05.2025 20:24

   #28301026

   Не совсем понятно для кого эти требования подходят. В большинстве случаев удобнее всего сделать обёртку над фирменными утилитами, например STM32CubeProgrammerCLI или esptool. Ну и тут уже половина требований можно считать выполненными, т.к. они реализованы в них.

1. 

   grand1987

   13.05.2025 20:24

   #28301072

   6--Программа FW_Loader должна быть собрана на языке программирования Си.

   Питон + pyinstaller / bincopy / serial и argparse решают задачу. Если надо добавь шифрование, также решается добавлением библиотеки. Также питон однопоточный.

   
   

   1. 

      aabzel Автор

      13.05.2025 20:24

      #28301910

      Я же написал почему на Си. Потому что прошивка пишется на Си. Протокол одинаковый. Значит 70 % исходников общие.

      Ну сами подумайте, кто программирует микроконтроллеры на python?

      Я понимаю, что Вам хочется за счёт embedded компании выучить python , а потом пойти на python сайты программировать. Успехов!

   
   

   1. 

      aabzel Автор

      13.05.2025 20:24

      #28301952

      Я понимаю . У Вас IDE IAR не может exe скомпилировать. Вот и приходится менять язык для desktop разработки.

   
   

   1. 

      VelocidadAbsurda

      13.05.2025 20:24

      #28302640

      Поддержу, не вижу особого смысла писать такого рода утилиты на С. Python проще, а главное, оброс массой простых в использовании библиотек на все случаи жизни. Просто приведу примеры: у нас в ходу загрузчики, общающиеся через целый зоопарк интерфейсов: UART, USB, BLE, CAN, UDS-DoIP-Ethernet. Для всех этих интерфейсов нашлись достаточно удобные кросс-платформенные Python библиотеки, благодаря которым написание загрузчиков ощущалось как отдых от основной деятельности, какой-нибудь CAN на приём поднялся вообще тремя строчками итд. Сколько времени/сил отняло бы завести сами эти интерфейсы под две ОС на С даже думать не хочется, невозможность переиспользовать Сшную реализацию своих протоколов - мелочи в сравнении с этим. А уж со всякой «косметикой» вроде именованных параметров командной строки, которые автор статьи аж в отдельный пункт TODO вынес, или разноцветным выводом в консоль, на Python вопросов вообще не возникает.

      В embedded вообще хватает хардкора, так пусть он будет только там, где оправдан. Поверхностные знания Python, которых хватит для написания подобного рода утилит, достаются довольно «дёшево».

      
      

      1. 

         Indemsys

         13.05.2025 20:24

         #28303162

         Я даже больше скажу.
         Вот прямо сейчас я сделал на Python загрузчик. Буквально за пять минут и через две итерации:
         

         

         Он реально работает!
         Только что проверил на своем дивайсе. Конвертирует HEX в бинарник и загружает через FTP сервер реализованый в моем модуле.
         А вот весь текст скрипта:
         

         Скрытый текст

         import os
         import ftplib
         import tempfile
         import sys
         from intelhex import IntelHex
         import wx
         
         
         def convert_hex_to_bin(hex_path, bin_path):
             """
             Convert Intel HEX file to a binary file using IntelHex library.
             """
             ih = IntelHex()
             ih.loadhex(hex_path)
             # Write binary file; fill gaps with 0xFF
             # The tobinfile signature is (filename, start=None, end=None, pad=0xFF)
             ih.tobinfile(bin_path, pad=0xFF)
         
         
         class FTPUploaderFrame(wx.Frame):
             def __init__(self, parent=None, title="FTP HEX->BIN Uploader"):
                 super().__init__(parent, title=title, size=(500, 400))
                 panel = wx.Panel(self)
                 vbox = wx.BoxSizer(wx.VERTICAL)
         
                 # FTP Connection
                 gb_conn = wx.StaticBox(panel, label="FTP Connection")
                 sbs_conn = wx.StaticBoxSizer(gb_conn, wx.VERTICAL)
                 fgs = wx.FlexGridSizer(4, 2, 10, 10)
                 fgs.AddGrowableCol(1, 1)
                 fgs.Add(wx.StaticText(panel, label="Host:"), 0, wx.ALIGN_CENTER_VERTICAL)
                 self.host_txt = wx.TextCtrl(panel, value="192.168.16.137")
                 fgs.Add(self.host_txt, 1, wx.EXPAND)
                 fgs.Add(wx.StaticText(panel, label="Port:"), 0, wx.ALIGN_CENTER_VERTICAL)
                 self.port_txt = wx.TextCtrl(panel, value="21")
                 fgs.Add(self.port_txt, 1, wx.EXPAND)
                 fgs.Add(wx.StaticText(panel, label="Username:"), 0, wx.ALIGN_CENTER_VERTICAL)
                 self.user_txt = wx.TextCtrl(panel, value="ftp_login")
                 fgs.Add(self.user_txt, 1, wx.EXPAND)
                 fgs.Add(wx.StaticText(panel, label="Password:"), 0, wx.ALIGN_CENTER_VERTICAL)
                 self.pass_txt = wx.TextCtrl(panel, value="pass", style=wx.TE_PASSWORD)
                 fgs.Add(self.pass_txt, 1, wx.EXPAND)
                 sbs_conn.Add(fgs, 1, wx.ALL|wx.EXPAND, 10)
                 vbox.Add(sbs_conn, 0, wx.ALL|wx.EXPAND, 10)
         
                 # HEX File Selection
                 gb_file = wx.StaticBox(panel, label="HEX File")
                 sbs_file = wx.StaticBoxSizer(gb_file, wx.HORIZONTAL)
                 self.file_txt = wx.TextCtrl(panel, value="Test.hex", style=wx.TE_READONLY)
                 file_btn = wx.Button(panel, label="Browse...")
                 file_btn.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.on_browse)
                 sbs_file.Add(self.file_txt, 1, wx.ALL|wx.EXPAND, 5)
                 sbs_file.Add(file_btn, 0, wx.ALL, 5)
                 vbox.Add(sbs_file, 0, wx.LEFT|wx.RIGHT|wx.EXPAND, 10)
         
                 # Progress Gauge
                 self.gauge = wx.Gauge(panel, range=100, size=(450, 25))
                 vbox.Add(self.gauge, 0, wx.ALL|wx.CENTER, 10)
         
                 # Upload Button
                 upload_btn = wx.Button(panel, label="Convert & Upload")
                 upload_btn.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.on_upload)
                 vbox.Add(upload_btn, 0, wx.ALL|wx.CENTER, 10)
         
                 panel.SetSizer(vbox)
                 self.Centre()
         
             def on_browse(self, event):
                 with wx.FileDialog(
                     self,
                     "Select HEX file",
                     wildcard="HEX files (*.hex)|*.hex|All files (*.*)|*.*",
                     style=wx.FD_OPEN | wx.FD_FILE_MUST_EXIST
                 ) as dlg:
                     if dlg.ShowModal() == wx.ID_OK:
                         path = dlg.GetPath()
                         self.file_txt.SetValue(path)
         
             def on_upload(self, event):
                 host = self.host_txt.GetValue().strip()
                 port_str = self.port_txt.GetValue().strip()
                 username = self.user_txt.GetValue().strip()
                 password = self.pass_txt.GetValue().strip()
                 hex_path = self.file_txt.GetValue()
         
                 if not host or not hex_path:
                     wx.MessageBox(
                         "Please specify both FTP host and HEX file.",
                         "Error",
                         wx.OK | wx.ICON_ERROR
                     )
                     return
                 try:
                     port = int(port_str)
                 except ValueError:
                     wx.MessageBox(
                         "Port must be a number.",
                         "Error",
                         wx.OK | wx.ICON_ERROR
                     )
                     return
         
                 bin_path = os.path.splitext(hex_path)[0] + ".bin"
                 try:
                     convert_hex_to_bin(hex_path, bin_path)
                 except Exception as e:
                     wx.MessageBox(
                         f"Failed to convert HEX to binary:\n{e}",
                         "Conversion Failed",
                         wx.OK | wx.ICON_ERROR
                     )
                     return
         
                 try:
                     filesize = os.path.getsize(bin_path)
                     uploaded = 0
                     import time
                     start_time = time.time()
         
                     def callback(data):
                         nonlocal uploaded
                         uploaded += len(data)
                         percent = int(uploaded / filesize * 100)
                         wx.CallAfter(self.gauge.SetValue, percent)
         
                     with ftplib.FTP() as ftp:
                         ftp.connect(host, port)
                         ftp.login(username, password)
                         with open(bin_path, 'rb') as f:
                             ftp.storbinary(
                                 f'STOR {os.path.basename(bin_path)}',
                                 f,
                                 blocksize=8192,
                                 callback=callback
                             )
                     elapsed = time.time() - start_time
                     speed = filesize / elapsed if elapsed > 0 else 0
                     # Show dialog with bytes and speed
                     dlg = wx.MessageDialog(
                         self,
                         f"Uploaded {filesize} bytes in {elapsed:.2f} s\nSpeed: {speed:.1f} bytes/sec",
                         "Upload Complete",
                         wx.OK
                     )
                     dlg.SetOKLabel("Close")
                     dlg.ShowModal()
                     dlg.Destroy()
                     self.gauge.SetValue(0)
                 except Exception as e:
                     wx.MessageBox(
                         f"FTP upload error:\n{e}",
                         "Upload Failed",
                         wx.OK | wx.ICON_ERROR
                     )
                     return
         
                 # Optionally cleanup
                 # os.remove(bin_path)
         
         
         def main():
             app = wx.App(False)
             frame = FTPUploaderFrame()
             frame.Show()
             app.MainLoop()
         
         
         # Unit tests for conversion
         import unittest
         class TestHexConversion(unittest.TestCase):
             def test_simple_conversion(self):
                 # Create a minimal Intel HEX file with 2 lines of data (16 bytes each)
                 content = (
                     ":020000040000FA\n"
                     ":100000000C9423000C944E000C944E000C944E00A6\n"
                     ":00000001FF\n"
                 )
                 with tempfile.NamedTemporaryFile('w+', suffix='.hex', delete=False) as tmp_hex:
                     tmp_hex.write(content)
                     tmp_hex.flush()
                     bin_path = tmp_hex.name.replace('.hex', '.bin')
                     convert_hex_to_bin(tmp_hex.name, bin_path)
                     self.assertTrue(os.path.exists(bin_path))
                     size = os.path.getsize(bin_path)
                     # Expect 16 bytes of data
                     self.assertEqual(size, 16)
                     os.remove(bin_path)
                 os.remove(tmp_hex.name)
         
             def test_conversion_with_empty_file(self):
                 # Create an empty HEX file should result in 0-byte binary
                 with tempfile.NamedTemporaryFile('w+', suffix='.hex', delete=False) as tmp_hex:
                     tmp_hex.write("")
                     tmp_hex.flush()
                     bin_path = tmp_hex.name.replace('.hex', '.bin')
                     convert_hex_to_bin(tmp_hex.name, bin_path)
                     self.assertTrue(os.path.exists(bin_path))
                     size = os.path.getsize(bin_path)
                     self.assertEqual(size, 0)
                     os.remove(bin_path)
                 os.remove(tmp_hex.name)
         
         if __name__ == "__main__":
             if len(sys.argv) > 1 and sys.argv[1] == '--test':
                 unittest.main(module=__name__, argv=sys.argv[:1])
             else:
                 main()
         

         Даже юнит-тест прикручен!
         
         Тему с загрузчиками можно закрывать полностью

1. 

   Indemsys

   13.05.2025 20:24

   #28302364

   Десктоп утилиты для пршивки - плохая идея. Даже писать приложение для смартфона плохая идея. Придется заниматься их поддержкой и постоянным переносом на новые апгрейды OS и тестированием. Но не для того делают загрузчики чтобы получить головную боль.
   
   Что важнее для инфраструктуры загрузчика - это кастомная упаковка, надежная шифрация и гибкость способов доставки.
   Даже WEB интерфейс не лучший вариант. Лучше иметь просто открытый WEB API для загрузчика. А уж "морду" вам нарисует ChatGPT какую хотите и итегрирует в систему заказчика. Никаких артефактов производителя чипов не будет.
   
   Вот в этом загрузчике доставка прошивки сделана даже по MQTT протоколу через любого MQTT брокера, даже самого примитивного. Это в добавок к FTP, HTTP, и просто USB Mass Storage Class, и в крайнем случае можно передать через SD карту с аппаратным паролем.
   
   Решение с аргументами в командной строке утилиты тоже уже архаичное.
   ИМХО, но лучшее решение - конфигурационный файл. Как в утилите упаковщика из проекта этого загрузчика.
   Это гораздо мощнее и гибче.
   А вот сам конфигурационный файл вы можете создавать хоть на Python хоть на Bash.
   На это есть GitHub Copilot, который вам наваяет любых сборщиков конфигов за секунды.
   Python и Bash знать при этом не нужно. Copilot пишет код на на них с первого раза и без ошибок. Потому что он умеет их сам компилировать, запускать и перепроверять.
   
   

   
   

   1. 

      old_merman

      13.05.2025 20:24

      #28303726

      Десктоп утилиты для пршивки - плохая идея. Даже писать приложение для смартфона плохая идея.

      +100
      "Идеальный механизм – это механизм, которого нет, а функции его выполняются" (ТРИЗ)

1. 

   slog2

   13.05.2025 20:24

   #28303876

   В программируемом девайсе должен быть USB-COM который в windows не требует специальных драйверов, а лоадер должен сам находить номер порта куда подключен программируемый девайс. В этом основной затык у не очень продвинутых юзеров.

   Как вариант в windows девайс обнаруживается как внешний диск, на который надо просто скопировать файл прошивки, без всяких специальных лоадеров. Но это для жирных процессоров.

   
   

   1. 

      Indemsys

      13.05.2025 20:24

      #28304106

      Почти все популярные фреймворки для микроконтроллеров на сегодня имеют RNDIS.
      Windows 11 подхватывает RNDIS также без всяких бубнов с драйверами.
      Но при этом имеет и загрузку через FTP более чем удобную и стандартную, и тот же терминал что и через COM порт, и сам порт искать не надо, и еще с десяток сервисов.
      А с USB-COM вы определенно лишаете себя кучи удовольствий.
      

      
      

      1. 

         aabzel Автор

         13.05.2025 20:24

         #28305284

         Не часто прочитаешь слово "фреймворк" и "микроконтроллер "в одном предложении.

         Что такое RNDIS?

         
         

         1. 

            ailcat

            13.05.2025 20:24

            #28306224

            Оченно грубо: проприетарный фетиш мелкомягких, когда USB-устройство подключается как Ethernet-девайс (например, как FTP-сервер).
            Оченно недобро: на слабом МК - отличнейший способ превратить скучный процесс обновления в интереснейшее приключение с заранее неизвестным результатом.
            

1. 

   pvvv

   13.05.2025 20:24

   #28304530

   Но зачем?

   Если используется usb, со стороны МК в бутлоадере прикинуться mass storage'м и со стороны ПК тупо скопировать туда файл прошивки без каких-либо дополнительных утилит.

   
   

   1. 

      aabzel Автор

      13.05.2025 20:24

      #28305184

      Да. Либо на sd карту, подключенную к spi прописывать hex.

      
      

      1. 

         pvvv

         13.05.2025 20:24

         #28308000

         Какая блоха SD? Какой заяц SPI? Почему HEX?

         Насколько знаю никто текстовый формат непосредственно в железку передавать не будет. Не исключаю что всегда возможно найдутся альтернативно одарённые, но если посмотреть на встроенные бутромы различных МК все обычно городят свой примитивный протокол (бинарный!) с указанием адреса/размера и контрольной суммы куда что писать во внутреннюю (и не очень) память.

         Есть даже некие попытки как-то стандартизовать это, например, мелкомягкий .UF2 (в rp2040)

         А весь описанный функционал можно спокойно перенести внутрь МК, а со стороны ПК "идеальным loaderом" становится консольная команда copy.

1. 

   yappari

   13.05.2025 20:24

   #28305602

   Желательно, чтобы фрагменты прошивки передавались в сжатом виде. Хотя бы в кодировке BASE64

   Интересно, с каких это пор бейз64 вдруг стал "сжатым" видом.

   
   

   1. 

      aabzel Автор

      13.05.2025 20:24

      #28306196

      Хороший вопрос. Посмотрите сами
      https://cryptii.com/pipes/hex-to-base64

      В пределе, по мере увеличения длинны массива записи на BASE64 занимают меньше символов

      0000000000 (10)
      AAAAAAA= (8)

      FFFFFFFF
      /////w==

      0c9e0c74a68721ee (16)
      DJ4MdKaHIe4= (12)

      Вот и получается, что BASE64 - это такое паллиативное сжатие.

      
      

      1. 

         ailcat

         13.05.2025 20:24

         #28306258

         Простите, что?
         BASE64 как раз таки УВЕЛИЧИВАЕТ объем передаваемых данных - вместо 3 байт бинарника получается 4 байта транспортного протокола.
         Ибо передавать в слабенький МК с ограниченной RAM что-то, отличное от бинарника - это как вёдрами носить бетон на стройке небоскреба (уж пардон за ассоциацию). Все иные форматы должны конвертироваться в *.bin самим FW_Loader, и только потом загружаться в МК.

         P.S.
         Но само использование BASE64 я поддерживаю на 146%.
         Ибо этот протокол заведомо пролазит через любые настройки и аппаратные реализации COM-портов, включая удаленные соединения через Modbus/ASCII, конвертеры Ethernet/COM с кривой поддержкой Xon/Xoff и 7-битные радиомодемы. То есть, благодаря ему можно создавать загрузчик(и) через любую среду передачи от "большого" компа, имея один коротенький бутлоадер в МК.

         
         

         1. 

            aabzel Автор

            13.05.2025 20:24

            #28306268

            Я имею в виду, что hex - текстовый. То есть BASE16. Один байт кодируется двумя символами. 4 бита кодируются одним символом.
            
            В BASE64 же 6 битов кодируются одним символом.

            Вот и получается сжатие на 33%.

            
            

            1. 

               yappari

               13.05.2025 20:24

               #28306724

               О, да. А если в текстовый файл писать бинарное, а не шестнадцатеричное представление, то сжатие окажется ещё в 4 раза выше! Крутота!

               Вообще, если скармливается именно контроллеру и именно гекс, и при этом надо его ужимать для скорости, это почти наверняка говорит о том, что формат выбран неверно (нужно разве что для чего-то из экзотики/антиквариата, как упомянуто выше). А для утилиты, отсылающей прошивку в девайс, пофиг, сжат гекс или нет. Скорости ощутимо не добавится.

1. 

   aabzel Автор

   13.05.2025 20:24

   #28306346

   Удивительно, что никто не написал, что в утилите FW_Loader должен быть progress bar. Индикатор прогресса.
   
   Чтобы оператор мог непрерывно оценивать сколько ему еще ждать окончания обновления прошивки. Нет ничего мучительнее, чем неизвестность.
   
   Только сейчас про него вспомнил.

   
   

   1. 

      yappari

      13.05.2025 20:24

      #28306760

      Прогрессбар сам по себе не показывает, сколько ещё ждать. Ну и в чём прикол писать очевидные (возможно не всем, но многим) вещи, мне как-то плохо понятно. Я не говорю про явную вкусовщину.

      
      

      1. 

         aabzel Автор

         13.05.2025 20:24

         #28311366

         Про какие ещё очевидные вещи не написано?