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STC12C系列的协议分析

作者:万致远   来源:万致远的博客   点击数:  更新时间:2012年08月20日   【字体:

  这个版本的协议和以前已经有了比较大的改变,包括包头等等。但是STC有一个千年不变的开启帧:0x7F,在STC15系列的MCU,仍然使用着这个ISP的开启帧。原因我不说大家也明白

那么进入主题:STC12系列下载的帧格式:

协议帧简介:主要构成如下

Head

Sign

Reserved

Length

Frame

 Data

Checksum

Trail

   各个填充区详细说明:

名称

长度

功能

Head

2-Byte

包头 (0×46,0xB9)

Sign

1-Byte

标识 (0x6A或0×68)

Reserved

1-Byte

预留区 (填充0×00)

Length

1-Byte

(Head + Length + Frame+Data)的总长

Frame

1-Byte

用以区分不同的帧

Data

0~0x8A Bytes

数据

Checksum

2 Byte

校验和

Trail

1 Byte

包尾 (0×16)

至于Cmd的协议应答之类的:

命令        说明            MCU回应
7F    引导MCU进入ISP并测量时钟        50    MCU选项信息

50    设置MCU型号等            8F    应答

8F    新波特率测试            8F    测试应答

8E    正式修改波特率            84    修改波特率应答

84    文件容量,擦除芯片        00    应答

00    下载程序            00/30    应答校验和,成功或失败

30    重新下载程序            00/30    应答校验和

69    型号等                8D    应答

8D    设置选项            50    应答选项

82    退出                重启进用户程序

至于交互过程,也算是简单的,就是看你的设备反应速度了。这就是为什么某些PL2303线下载老出错的原因,不过我这里至少用的挺好。

PC ->0x7f ->MCU

MCU ->信息 ->PC

PC -> 核对?MCU型号 -> MCU

MCU ->波特率变更请求 ->PC

PC ->波特率测试 ->MCU[此时,计算重载值切换波特率】

MCU ->成功/无回应 -> PC

PC ->波特率设置 ->MCU [切换到最低波特率上去

MCU ->成功/无回应 ->PC [切换到数据波特率上去

PC -> 擦除芯片 -> MCU

MCU ->成功/无回应 ->PC

PC -> 0x80个字节数据 ->MCU

MCU -> 校验码 ->PC

循环到文件结束

PC ->设置?型号 ->MCU

MCU ->成功/无回应  -> PC

PC ->设置选项 ->MCU

MCU ->成功/无回应 -> PC

PC ->编程结束 ->MCU

校验和算法是将标识到数据区的内容统统加起来,取低十六位,看程序:

 
01 PUBLIC FUNCTION CheckSum(buff AS String, start AS Integer, endchr AS Integer) AS String '返回两个字
02   DIM i AS Integer
03   DIM chkSum AS Long
04   DIM lo AS Byte
05   DIM hi AS Byte
06   DIM tempStr AS String
07   chksum = 0
08   FOR i = start TO endchr
09   chksum = chksum + Asc(Mid(buff, i, 1))
10   NEXT 
11   hi = Shr(chksum AND &HFF00, 8)
12   lo = chksum AND &H00FF
13   tempStr = Chr(hi) & Chr(lo)
14   RETURN tempStr
15 END

关于STC12C5Ax系列的信息帧,这里有一张别人分析的图:

 

至于固件版本我这里测试的有:

1 6.6I : 66 49
2 6.2I : 62 49

关于晶振速度的计算:

如果是标准12M时钟,1200Kps波特率,则计数值为1/1200*7 = 5833uS,数值也为5833。将八次技术求平均(假设为18 94=6292),则此时单片机时钟频率=6292*12M/5833 = 12.994MHz。

我正在想,那么C级别的单片机是不是xx 43呢~

以下数据帧省略帧头帧尾帧长度校验码

——————–核对MCU型号帧————————-

发送数据 50 07 00 36 01 MCU型号

接收数据 8F

——————-波特率实验帧—————————–

发送数据 8F xx yy zz aa dd 83

xx=0xC0 (C0=1100 0000,意思就是T1x12,波特率加倍)

yy=定时器重载值,按照加倍/1T计算。

zz=设置校验值,计算方式是 ff=xx

aa=波特率校验值,计算方式是aa=2 * (0×100 -yy)

dd=延时值,延时多少时间片切换

83为ISP定时常数,这个值适用于12M晶振,在STC手册中有不明显的描述:

 
1 //#define   ENABLE_IAP   0x80//if SYSCLK<30MHz
2 //#define   ENABLE_IAP   0x81//if SYSCLK<24MHz
3 //#define       ENABLE_IAP   0x82//if SYSCLK<20MHz
4 //#define   ENABLE_IAP   0x83//if SYSCLK<12MHz
5 //#define   ENABLE_IAP   0x84//if SYSCLK<6MHz
6 //#define   ENABLE_IAP   0x85//if SYSCLK<3MHz
7 //#define   ENABLE_IAP   0x86//if SYSCLK<2MHz
8 //#define       ENABLE_IAP    0x87//if SYSCLK<1MHz

但是实际上测试似乎83这个值在40M都没有问题。

接受数据:

8F xx yy zz aa dd 83

—————————–波特率确认帧

发送数据 8E xx yy zz dd 83

接收数据 同上

——————————擦除帧:

这里我有充分的理由怀疑老妖是有毛病的。都到了下载程序的地步了还搞这么诡异的擦除命令:

 
1 84 FF 00 F0 00 00 F0 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
2 00 80 7F 7E 7D 7C 7B 7A 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 6F 6E 6D 6C 6B 
3 6A 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 5F 5E 5D 5C 5B 5A 59 58 57 56 55 54 
4 53 52 51 50 4F 4E 4D 4C
5 4B 4A 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 3F 3E 3D 3C 3B 3A 39 38 37 36 35 
6 34 33 32 31 30 2F 2E 2D 2C 2B 2A 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 1F 1E 
7 1D 1C 1B 1A 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 0F 0E

回应:

00 00

———————数据帧

发送 00 00 00 ADDR 00 LEN EF 0×80 bytes数据

ADDR = 2BYTE 的地址,高位在前低位在后

LEN  似乎是数据长度

数据字段如果不足80 bytes填ff补足

回应 07 ChkSum

ChkSum的算法和前面介绍的一样,只不过只是针对数据部分的校验

——————设置型号帧:

69 07 00 36 01 MCU_MODEL

MCU_MODEL是MCU型号

回应就一个字 8D

——————-设置选项帧

发送:8D FF x1 x2 FF FF FF FF FF x3 FF FF FF FF FF FF 00 A9 0A A6

x1,x2,x3参见前面的选项信息

接受:50 FF x1 x2 FF x3 03 FF 固件版本 FF x1 x2 FF x3 FF 00 A9 00 03 00 9A 04 79 1A 00 AD FF 00 62

——————RESET帧

发送:82 00 00

没有回应。

具体实现可以看kSTC12-ISP的实现方式

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