STC32G12K128 UART OTA 在线升级工具 V1.0

Mr. R***

本项目是联合实验室在 STC32 系列单片机在线升级方向上的阶段性成果，

主要面向基于STC32G12K128 的嵌入式应用开发，

提供一套完整的 UART 串口 OTA 在线升级解决方案。

该方案包括 Bootloader 程序、示例 APP 程序以及 PC 端升级工具，

可用于单片机程序的远程现场升级、教学实验、项目调试和后续二次开发。

一、项目背景

在单片机项目开发和现场应用中，程序更新通常需要重新连接下载器，操作不够方便。尤其是在设备已经安装到现场、外壳封装完成或调试环境受限的情况下，传统烧录方式会增加维护成本。

本项目基于 STC32G12K128 单片机，通过 UART 串口实现 APP 程序在线升级。首次只需使用 STC 官方工具下载 Bootloader，后续即可通过 PC 上位机完成 APP 程序升级，不需要反复使用下载器。

二、Bootloader 功能

Bootloader 是整个 OTA 升级方案的核心，主要负责单片机上电后的启动判断、串口通信、APP 程序接收、Flash 写入和程序跳转。

本项目中的 Bootloader 具备以下功能：

• 支持 UART 串口接收 PC 上位机发送的 APP 程序数据；
• 支持对接收到的数据进行分包处理和写入；
• 支持将 APP 程序写入指定 Flash 区域；
• 支持升级完成后自动跳转到 APP 程序运行；
• 支持与 STC 官方下载工具配合完成首次 Bootloader 烧录；
• 为后续不同 APP 程序的在线升级提供统一入口。
  

Bootloader 只需要首次烧录一次。只要 Bootloader 正常运行，后续即可通过 PC 端工具更新不同的 APP 程序。

三、呼吸灯 APP 示例

为了验证 OTA 升级流程，本项目提供了一个 P5.2 引脚呼吸灯 APP 示例程序。

该程序主要用于测试：

• APP 程序是否能够正确通过 OTA 下载；
• Bootloader 是否能够正确跳转到 APP；
• APP 程序在独立运行时是否正常；
• 单片机 I/O 控制、定时器延时和程序结构是否正确。
  

呼吸灯示例程序体积小、现象直观，非常适合用于首次验证 OTA 升级流程。升级完成后，如果 P5.2 所连接的 LED 能够呈现亮度渐变效果，说明 Bootloader、PC 上位机、串口通信和 APP 跳转流程基本正常。

四、PC 端上位机功能

PC 端工具是本项目的重要组成部分，主要用于在 Windows 系统下完成 APP 程序选择、串口连接、Keil 工程适配和 OTA 下载。

PC 端主要功能包括：

• 串口选择和连接；
• APP HEX/IHX 文件选择；
• OTA 程序下载；
• 下载进度显示；
• 升级结果提示；
• 通用 Keil APP 工程配置；
• HEX 文件结构检查；
• 工程配置检查报告生成；
• OTA 下载过程日志显示。
  

其中，通用 Keil APP 工程配置功能是本项目的重要改进内容。用户可以选择自己的 Keil 工程文件，由上位机辅助配置 OTA 所需参数。配置完成后，在 Keil 中重新 Rebuild 工程，即可生成适用于 OTA 下载的 APP 文件。

五、软件特点

本软件不是单一的演示程序，而是一套相对完整的 STC32 UART OTA 在线升级框架。其主要特点包括：

• Bootloader 与 APP 分离，便于后期维护；
• 支持通过串口完成 APP 在线升级；
• 提供呼吸灯示例，方便快速验证功能；
• 提供 PC 端图形化操作工具，降低使用门槛；
• 支持普通 Keil APP 工程进行 OTA 适配；
• 工程结构清晰，便于二次开发；
• 源码加入中文注释，便于学习和移植。
  

六、基本使用流程

首次使用时，需要先通过 STC 官方工具将 Bootloader 下载到单片机中。Bootloader 下载完成后，后续 APP 程序升级即可使用本项目提供的 PC 端工具完成。

基本流程如下：

• 使用 STC 官方工具按下图配置首次烧录 Bootloader；
  

• 打开 PC 端 OTA 上位机；
• 选择对应串口；
• 选择需要下载的 APP 程序文件；
• 点击下载，等待升级完成；
• 单片机自动跳转并运行新的 APP 程序。
  

如果使用自己的 Keil APP 工程，需要先通过 PC 端工具进行 APP 工程配置，然后在 Keil 中重新编译生成新的 HEX/IHX 文件，再使用 PC 端工具进行 OTA 下载。

七、适用场景

本项目可用于以下场景：

• STC32 单片机教学实验；
• 嵌入式课程设计；
• 单片机项目远程升级；
• 串口 Bootloader 学习；
• 工程样机现场维护；
• 二次开发和功能扩展。
  

八、后续计划

后续将继续完善以下内容：

• 增强不同 STC32 芯片型号的适配能力；
• 优化 APP 工程自动配置功能；
• 增加升级失败保护机制；
• 增加版本号校验和程序完整性校验；
• 完善更多示例 APP 程序；
• 进一步优化 PC 端操作体验。
  

九、说明

本项目为联合实验室阶段性研发成果，主要用于学习、教学、实验和项目开发参考。欢迎大家交流STC32 单片机、UART OTA、Bootloader、Keil 工程配置和嵌入式在线升级相关问题。

jw***

，谢谢楼主分享

狂热***

联网环境中远程升级需求多

jw***

不知道虚拟串口可以不？

Mr. R***

jw*** 发表于 2026-6-12 07:56
不知道虚拟串口可以不？

没有搞过测试，我过几天试试用虚拟串口来在线升级