嵌入式软件OTA升级固件,解析几种高效FLASH划分策略

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嵌入式软件在执行OTA（Over-The-Air，空中升级）进行固件升级时，通常会采用以下几种Flash划分方式：
1. "镜像对方式"： - "主镜像（Active Image）"：当前正在运行的固件版本。 - "备份镜像（Backup Image）"：未激活的备用固件版本。 - 当主镜像出现问题时，系统可以切换到备份镜像继续运行，完成升级后，备份镜像可以被设置为新的主镜像。
2. "双分区方式"： - "主分区（Primary Partition）"：存放当前激活的固件。 - "备用分区（Secondary Partition）"：存放未激活的固件。 - 升级时，系统会将新固件写入备用分区，并在升级完成后切换到新分区。
3. "三分区方式"： - "主分区（Primary Partition）"：存放当前激活的固件。 - "升级分区（Upgrade Partition）"：存放待升级的固件。 - "备份分区（Backup Partition）"：作为额外的备份。 - 这种方式可以提供更多的冗余，以防升级失败或主分区损坏。
4. "循环冗余方式"： - "当前激活分区（Active Partition）"：存放当前激活的固件。 - "下一个激活分区（Next Active Partition）"：存放即将激活的固件。 - 当当前

相关阅读延伸：嵌入式软件OTA升级固件时，几种FLASH划分方式

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很多嵌入式硬件设备都集成了OTA功能，以便产品量产后可以通过远程OTA等方式下载的APP应用程序。

在使用带有OTA功能的固件之前，其实还需要提前下载BootLoader程序，才能进一步下载APP程序。

今天就来说说通过OTA方式升级固件时，几种Flash（闪存）划分方式。

独立型

所谓独立型就是专门划出一部分闪存（Flash）空间用来存储引导程序（BootLoader）。

如下图：

Firmware A区用来固定执行应用程序，当引导程序（BootLoader）将接收到的新固件存入到Firmware B区，并校验成功后，Firmware A区中的应用程序将被擦除，然后Firmware B区的新固件将写入到Firmware A区中。

这种方式是比较常见的有一种，有Firmware B备份区，使其下载更加安全。

嵌入型

嵌入型就是将引导程序（BootLoader）嵌入到应用程序中去。

当引导程序（BootLoader）将接收到的新固件存储到Firmware B区，在校验成功后，引导程序（BootLoader）将跳到Firmware B区去执行应用程序。

外挂型

外挂型就是外挂Flash或EEPROM用来存储新固件。

当MCU内置Flash较小时，可以选择外挂存储芯片用来缓存新固件。

引导程序（BootLoader）将新固件存储到外挂存储芯片中，当校验成功后，Firmware A中的应用程序将被擦除，并被写入外挂存储芯片中的新固件。

是不是根据需要，我们可以随意划分MCU的Flash空间呢？

当然不是，由于MCU的内置Flash是以块（Block）或者页（Page）为最小擦除单位，我们划分MCU内置Flash空间时必须考虑到实际MCU的块（Block）或者页（Page）的大小。

现在我们以TMPM3H6FWFG来举例说明“独立型”的Flash划分方式。

从以下规格书中的信息可知，这颗MCU的内置Flash大小为128KB，最小的擦除页（Page）为4KB，最小的擦除块（Block）为32KB。

根据以上信息，我们可以对这颗MCU的内置Flash进行如下划分：

以上只是对固件升级（OTA）中MCU的Flash空间划分简单探讨一下，实际哪种方式更适合，还需要用户自己去评估。

end

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发布于 2025-07-24 08:12

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