C# BIN檔案讀取以及CRC校驗（匹配STM32F103）
這一篇文章的主要目的還是為STM32F103的Firmware升級服務，在之前的文章中（STM32F103 BootLoader實現1（BootLoader跳轉到Application））有提到，STM32F103在開發BootLoader的過程中，判斷BootLoader是否要跳轉到Application，最好能夠對Application的Firmware進行CRC校驗，這樣就能確保Application的Firmware的正確性，畢竟Application的Firmware是開發出來的，可以讓使用者線上升級，那麼升級如果失敗，STM32的BootLoader如果不知道的話，就可能程式跑飛。如果增加了CRC校驗，如果Firmware升級不成功，那麼Firmware就一直停留在BootLoader，使用者可以重新Download Firmware來“救活”下位機。
STM32F103中的CRC值計算有庫函式，比較方便，如下面程式碼所示：
#define APP_RUN_BASEADDR 0x8008400 //32K for Bootloader， and another space for APP#define APP_CRC_BASEADDR 0x8008000 //晶片Application Firmware的CRC值儲存地址#define APP_FLASH_RANGE （470*1024） // 從0x8008000到0x8008400的1K空間作為配置資訊的儲存空間，儲存CRC校驗值等uint8_t flash_crc_check（）{ uint8_t status=0x00； uint32_t cal_crc=0x00，store_crc=0x00； uint32_t index； /* CRC input data buffer index */ /* Change CRC peripheral state */ hcrc。State = HAL_CRC_STATE_BUSY； /* Reset CRC Calculation Unit （hcrc->Instance->INIT is * written in hcrc->Instance->DR） */ hcrc。Instance->CR |= CRC_CR_RESET； /* Enter 32-bit input data to the CRC calculator */ for （index = 0U； index < APP_FLASH_RANGE； ） { hcrc。Instance->DR = *（__IO uint32_t *）（APP_RUN_BASEADDR+index）； index = index+4； } cal_crc = hcrc。Instance->DR； store_crc = *（__IO uint32_t *）（APP_CRC_BASEADDR）； if（cal_crc == store_crc） { status = 0x01； //計算Application出來的CRC值與儲存在晶片裡面的CRC值一致 } /* Change CRC peripheral state */ hcrc。State = HAL_CRC_STATE_READY； return status；}
STM32的CRC值計算不需要我們過多的干預，只需要將資料放入暫存器即可。那麼Application的CRC值具體是多少，如果用C#做的程式可以方便地算出，那麼我們只需要把Application的FW編譯出來的BIN檔案匯入到程式然後算出CRC值，之後更新到Application的Firmware就可以了，這樣也方便了很多。
那麼C#如何讀取BIN檔案並且算出與STM32F103一致的CRC值呢？
直接上程式碼：
private string file_path=String。Empty；private void check_crc_value（）{ file_path = “ ”//檔案的路徑 if （file_path ！= String。Empty）//需要確保檔案路徑不為空 { UInt32 crc_value = 0xFFFFFFFF； try//需要確保檔案資料格式等正確 { FileStream bin_file = new FileStream（FilePath。Text， FileMode。Open）；//開啟BIN檔案 BinaryReader bin_reader = new BinaryReader（bin_file）；//例項化BIN READER UInt32［］ src_data = new UInt32［256］； int data_length = 0； bin_reader。ReadBytes（1024）； //BIN檔案前面1K資料為配置資料不參與CRC計算，因此捨棄掉； for （long temp = 0； temp < （bin_file。Length - 1024） / 4； temp++） { byte［］ data_temp = new byte［4］； if （data_length < 256） { //每1K Bytes進行CRC計算，因此先對資料進行重新整合 data_temp = bin_reader。ReadBytes（4）； src_data［data_length］ = （UInt32）（0x00000000 | data_temp［0］ | （data_temp［1］ << 8） | （data_temp［2］ << 16） | （data_temp［3］ << 24））； } else { //1K Bytes 資料整合之後計算CRC值 crc_value = gen_crc32（false， crc_value， src_data， 256）； data_length = 0； data_temp = bin_reader。ReadBytes（4）； src_data［data_length］ = （UInt32）（0x00000000 | data_temp［0］ | （data_temp［1］ << 8） | （data_temp［2］ << 16） | （data_temp［3］ << 24））； } data_length++； } //對資料進行補償，即BIN。Length之後的資料補充為0XFF。整個檔案大小為480*1024Bytes if （（bin_file。Length） < 480 * 1024） { int data_fill_length=0； if （data_length < 256） { data_fill_length = 256 - data_length； for （int temp = 0； temp < data_fill_length； temp++） { src_data［data_length］ = 0xFFFFFFFF； data_length++； } crc_value = gen_crc32（false， crc_value， src_data， 256）； } else { crc_value = gen_crc32（false， crc_value， src_data， 256）； } if （（bin_file。Length + data_fill_length * 4） < 480 * 1024） { for （int temp = 0； temp < 256； temp++） { src_data［temp］ = 0xFFFFFFFF； } for （long temp = 0； temp < （470 * 1024 - bin_file。Length - data_fill_length * 4） / 4/256+1； temp++） { crc_value = gen_crc32（false， crc_value， src_data， 256）； } } MessageInfo。AppendText（“File CRC calculated value： 0x” + crc_value。ToString（“X8”）+“\r\n”）； } else { MessageInfo。AppendText（“File CRC calculated value： Error” +“\r\n”）； } bin_file。Flush（）； bin_file。Close（）； } catch { MessageInfo。AppendText（“File Checksum calculate failed！（File Open Failed！）\r\n”）； } }}//產生CRC值，src_data為源資料，data_length為資料長度，crc_value 上一次的CRC值private UInt32 gen_crc32（bool reset_flag， UInt32 crc_value，UInt32［］ src_data， UInt32 data_length）{ const UInt32 st_crc32_const = 0x04C11db7； UInt32 xbit， bits， i； UInt32 crc_initial_value； if （reset_flag） { crc_initial_value = 0xFFFFFFFF； } else { crc_initial_value = crc_value； } for （i = 0； i < data_length； i++） { xbit = 0x80000000； for （bits = 0； bits < 32； bits++） { if （（crc_initial_value & 0x80000000） == 0x80000000） { crc_initial_value <<= 1； crc_initial_value ^= st_crc32_const； } else { crc_initial_value <<= 1； } if （（src_data［i］ & xbit） == xbit） { crc_initial_value ^= st_crc32_const； } xbit >>= 1； } } return crc_initial_value；}
上述程式碼已經驗證沒有問題，與STM32F103可以匹配。這樣，Application編譯之後的BIN檔案，匯入到C#開發的程式，計算出CRC值，然後將CRC值填入到對應的Application的配置引數區域，這樣，Application重新編譯，然後Application的Firmware就完整了，並且可以實現Application的Firmware的CRC校驗。
