概述

在 STM32WB 微控制器中，F(xiàn)US（Firmware Upgrade Services）是用于固件升級(jí)的一種服務(wù)。這項(xiàng)服務(wù)可以讓你更新設(shè)備上的無(wú)線棧固件（如藍(lán)牙、Zigbee或 Thread 棧），以及無(wú)線 MCU (microcontroller unit) 的系統(tǒng)服務(wù)。
FUS 實(shí)質(zhì)上是設(shè)備的一部分固件，它可以獨(dú)立于主應(yīng)用程序運(yùn)行，主要負(fù)責(zé)安全地處理設(shè)備固件的升級(jí)。這包括檢查新固件的有效性，確保新固件被正確地寫(xiě)入設(shè)備，以及在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)回滾到舊版本的固件。
總的來(lái)說(shuō)，F(xiàn)US 是 STM32WB 和其他 STM32 無(wú)線微控制器中一個(gè)非常重要的組件，可以確保設(shè)備固件的安全更新。
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視頻教學(xué)

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硬件準(zhǔn)備

首先需要準(zhǔn)備一個(gè)開(kāi)發(fā)板，這里我準(zhǔn)備的是自己繪制的開(kāi)發(fā)板，新班子使用了MLPF-WB55-01E3的2.4 GHz低通濾波器和陶瓷天線，體積更小。

存儲(chǔ)器映射

FUS 在 Flash 存儲(chǔ)器中有一個(gè)專用空間，該空間取決于 FUS 大小。它還使用 SRAM2a 和 SRAM2b 中的專用空間
以及 SRAM2a（共享表）中的共享空間。由選項(xiàng)字節(jié)定義 Flash 存儲(chǔ)器 SRAM2a 和 SRAM2b 中的專用空間大小。
若需更多信息，請(qǐng)參見(jiàn)產(chǎn)品參考手冊(cè)。
與無(wú)線協(xié)議棧（如果安裝）共享專用 Flash 存儲(chǔ)器和 SRAM 區(qū)域。但在給定時(shí)間，只能在 Cortex?-M0+上運(yùn)行
FUS 或無(wú)線協(xié)議棧。

FLASH安全區(qū)設(shè)置

安全CPU2可以通過(guò)加載新的用戶選項(xiàng)SFSA來(lái)修改CPU2的安全起始地址。
從閃存存儲(chǔ)器的基地址開(kāi)始加上[SFSA x 0x1000]（包含），直到最后一個(gè)閃存存儲(chǔ)器地址。當(dāng)啟用CPU2安全性時(shí)，CPU2安全區(qū)域的最小大小為一個(gè)扇區(qū)（4K字節(jié)）。
例如，一個(gè)從地址0x080C 7000（包含）到地址0x080F FFFF（包含）的CPU2安全區(qū)域。

SFSA[7:0]包含了安全閃存存儲(chǔ)區(qū)域第一個(gè)4K字節(jié)頁(yè)面的起始地址。

SRAM安全區(qū)設(shè)置

CPU2安全SRAM2a和SRAM2b區(qū)域以1 K字節(jié)的粒度定義，并通過(guò)安全備份RAM（SRAM2a）起始地址的用戶選項(xiàng)（BRSD和SBRSA）以及安全非備份RAM（SRAM2b）起始地址的用戶選項(xiàng)（NBRSD和SNBRSA）定義在閃存中。這些偏移由閃存內(nèi)的安全SRAM2起始地址和CPU2復(fù)位向量寄存器（FLASH_SRRVR）中的SBRSA和SNBRSA字段控制。

CPU2安全的SRAM2a區(qū)域定義為備份SRAM2a基地址 + [SBRSA x 0x0400]（包括），直到最后一個(gè)SRAM2a地址。
例如，對(duì)于CPU2安全的SRAM2a區(qū)域，從地址0x20035000（包括）到地址0x20037FFF（包括），需要將FLASH_SRRVR寄存器編程為SBRSA = 0x14。

任何CPU1的讀取訪問(wèn)都不返回?cái)?shù)據(jù)，并且對(duì)CPU2安全SRAM2a區(qū)域的寫(xiě)訪問(wèn)會(huì)被丟棄并觸發(fā)總線錯(cuò)誤。
當(dāng)BRSD設(shè)置為1時(shí)，SRAM2a是非安全的。

CPU2安全的非備份SRAM2b區(qū)域定義為非備份SRAM2b基地址 + [SNBRSA x 0x0400]（包括），直到最后一個(gè)SRAM2b地址。
例如，對(duì)于CPU2安全的SRAM2b區(qū)域，從地址0x2003EC00（包括）到地址0x2003FFFF（包括），需要將FLASH_SRRVR寄存器編程為SNBRSA = 0x1B。
任何CPU1的讀取訪問(wèn)都不返回?cái)?shù)據(jù)，并且對(duì)CPU2安全SRAM2b區(qū)域的寫(xiě)訪問(wèn)會(huì)被丟棄并觸發(fā)總線錯(cuò)誤。
當(dāng)NBRSD設(shè)置為1時(shí)，SRAM2b是非安全的。

FUS固件下載
Firmware Update Service（FUS）是一種用于在STM32WB微控制器上更新固件的功能。FUS下載是指通過(guò)FUS服務(wù)進(jìn)行固件更新的過(guò)程。通過(guò)FUS下載，您可以通過(guò)無(wú)線方式將新的固件加載到STM32WB設(shè)備中，而無(wú)需使用傳統(tǒng)的有線編程方法。
在ST官網(wǎng)中提供了固件，下載地址：
https://www.st.com/zh/embedded-software/stm32cubewb.html

下載完畢之后，打開(kāi)該目錄，有對(duì)應(yīng)的版本說(shuō)明文檔。

固件升級(jí)流程如下所示。

打開(kāi)STM32CubeProgrammer，連接開(kāi)發(fā)板。
進(jìn)入固件升級(jí)服務(wù)，點(diǎn)擊Start FUS。

連接成功會(huì)彈出如下所示窗口，若沒(méi)鏈接成功，可以點(diǎn)擊復(fù)位鍵。

可以使用STM32CubeProgrammer軟件，通過(guò)點(diǎn)擊"Read FUS infos"按鈕，來(lái)讀取安裝在STM32WB微控制器中的FUS（Firmware Update Service）版本信息。這里的FUS版本為V0.5.3.0

通過(guò)打開(kāi)上述的"Release_Notes.html"說(shuō)明文檔，可以查看固件包中不同MCU所對(duì)應(yīng)的地址差異。
同時(shí)這里要求的固件包為V1.2.0，如果不是的話需要進(jìn)行 STEP 5/6 。


選擇相應(yīng)的固件文件和起始地址后，您可以查看對(duì)應(yīng)的固件等級(jí)，并點(diǎn)擊"Firmware Upgrade"按鈕進(jìn)行固件升級(jí)。

升級(jí)成功如下所示。

若出現(xiàn)如下報(bào)錯(cuò)，說(shuō)明沒(méi)有進(jìn)行第五步。

需要進(jìn)行第五步，stm32wb5x_FUS_fw_for_fus_0_5_3.bin 這個(gè)二進(jìn)制文件是用于刷新無(wú)線協(xié)處理器二進(jìn)制文件的實(shí)用程序。

選中stm32wb5x_FUS_fw_for_fus_0_5_3.bin，同時(shí)輸入對(duì)應(yīng)的地址進(jìn)行升級(jí)。

成功升級(jí)會(huì)顯示如下所示窗口。

重新讀取FUS版本，可以看見(jiàn)已經(jīng)由之前的V0.5.3.0變?yōu)榱薞1.2.0.0

重新升級(jí)stm32wb5x_BLE_Stack_full_fw.bin。

這個(gè)時(shí)候可以查看到固件是升級(jí)成功了的。

最后我們可以進(jìn)行第八步，設(shè)置boot寄存器。

通過(guò)USB進(jìn)行下載

通過(guò)USB下載固件的具體流程如下所示。

通過(guò)usb進(jìn)行下載，需要進(jìn)行一些跳線帽的設(shè)置。

同時(shí)需要將BOOT0進(jìn)行上拉以及設(shè)置nSWboot0=1為1。

設(shè)置nSWboot0=1為1。

切換為USB連接，連接上如下所示。

對(duì)于FUS版本，不同的FUS版本對(duì)應(yīng)的步驟不一樣。

由于我之前升級(jí)過(guò)了，可以直接下載固件。

下載成功如下所示。

注意事項(xiàng)

協(xié)議棧下載進(jìn)去了可能無(wú)法運(yùn)行，需要Start Wireless Stack。

審核編輯 黃宇