USB MCU的固件烧写工具:从 vendor 命令到逐字节校验 USB MCU的固件烧写工具从 vendor 命令到逐字节校验可靠的 USB 固件烧写工具应把职责分成主流程、指令封装和底层收发三层主流程编排下载、擦写、校验和重启指令层映射 Flash 操作与subcmd收发层处理 vendor 命令头和 bulk 端点。本文保留具体的mode分区、Flash ID 容量表、认证握手、26 字节命令头和 4K 回读校验规则。三层架构与烧写主流程下载工具SFTP 下载固件烧写主流程读 bin → 擦写 → 校验指令封装层flash 指令底层收发层vendor 命令 ctypes 结构体MCUVID 0xVVVV / PID 0xPPPP烧写主流程flash_firmware(mode, bin_path)依次打开 USB 设备读取 Flash ID按低字节确定 ROM 容量根据mode计算擦写区间设置更新模式读取擦写基地址加载 bin擦除、按 4K 分块写入、按 4K 分块回读、比较数据最后重启设备。开始open_device()打开并初始化 USB 设备flash_get_id()读 Flash ID (4B)get_rom_size(idx)ID → ROM 容量mode → erase_offset / erase_maxflash_update_mode_set(mode)设置更新模式flash_get_update_base()读擦写基地址读 bin 文件 → numpy 数组flash_erase(base, size256)擦除 Flash按 4K 循环flash_write_4k 写入按 4K 循环flash_read_4k 回读numpy.array_equal读回 预期 ?reboot_device()重启设备定位首个差异字节assert 失败完成mode决定擦写区间mode含义erase_offseterase_max0更新 app code0xD000ROM_MAX - 0xD0001更新 patch code0x20000x6FFF - 0x20002更新全片 Flash0ROM_MAX3更新 mfi code00x1FFF4更新 app manage info0xB0000xCFFF - 0xB0005更新 cfg code0x70000xAFFF - 0x7000ROM 总容量按 Flash ID 的低字节idx 0xFF映射idx 0xFFROM 容量0x141 MB0x152 MB0x164 MB0x178 MB0x1816 MB0x19/0x3932 MB0x1A/0x2064 MB0x1B/0x21128 MB其它无法确定USB 初始化与命令协议设备上电默认进入厂商认证流程MFI / IAP2初始化时先激活命令接口find(VID0xVVVV,PID0xPPPP)set_configuration()枚举 OUT / IN endpointctrl_transfer(0xC1, 0x05)厂商检测msg[0] 1 ?read(0x83) 读检测数据write(0x04) 写应答跳过 IAP2 检测ctrl_transfer(0x41, 0x04)跳过认证set_interface_altsetting(1, 1)激活命令接口认证握手才使用控制传输ctrl_transfer后续固件数据使用 bulk 端点。标准命令头用 ctypes 定义并设置_pack_ 1VDCMD_STANDARD_HDR_INFO (26 bytes, _pack_1) ------------------------------------------------------------------------------------------------ | CmdIdx | CmdStatus | CmdType | SubCmdType | RSVD | Paramters0| Paramters1| Length | CRC16 | CRC16_HDR | | u32 | u32 | u16 | u8 | u8 | u32 | u32 | u16 | u16 | u16 | | 4B | 4B | 2B | 1B | 1B | 4B | 4B | 2B | 2B | 2B | ------------------------------------------------------------------------------------------------命令通过0x02OUT 端点写入响应通过0x81IN 端点读取MCU主机 PythonMCU主机 Pythonstruct.pack_into 组装命令头返回 26B 头 数据, 取 [26:]device.write(0x02, 标准头 26B payload)device.read(0x81, 26 data_len)写操作还带有flagerase需要等待擦除完成超时为240000msreboot只写不读因为设备会直接重启。Flash 指令与回读校验所有 Flash 指令使用cmd 0x0201通过subcmd区分具体操作函数subcmd读写flag说明flash_update_mode_set0x46write-设置更新模式reboot_device0x47writereboot回卷代码并重启flash_get_update_base0x85read-读擦写基地址flash_erase0x44writeerase擦除 Flashflash_write_4k0xC1write-写 4K 数据flash_read_4k0x82read-读 4K 数据flash_get_id0x81read-读 Flash ID (4B)reset_device0x0101/0x41write-复位到 ROM写入和回读统一以ROM_SIZE_4K 4096为粒度循环。回读数据使用numpy.array_equal全量比较不执行 Python 逐字节循环不一致时用np.where定位首个差异偏移打印预期和实际字节后通过assert失败。