[發明專利]一種基于無外擴存儲器單片機的外設設備程序升級方法

有效

• 申請號: 201110152418.0
• 申請日: 2011-06-08
• 公開（公告）號: CN102298526B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 姚亮;黃運峰;葉德焰;陳挺;蔡藍圖
• 申請（專利權）人: 廈門雅迅網絡股份有限公司
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445
• 代理公司: 泉州市誠得知識產權代理事務所(普通合伙)35209
• 代理人: 方惠春

技術領域

本發明涉及單片機系統領域，尤其涉及一種基于自身不帶外擴存儲器的單片機外設設備程序遠程升級的方法。

背景技術

對于電子產品而言，單片機系統的應用之廣泛，可謂家喻戶曉。目前，隨著芯片性能和應用技術的不斷提升，特別是ARM?Cortex-M系列32位單片機的切入，單片機系統已經不僅僅滿足于低成本、低功耗、簡單易用等傳統特點，越來越多的高級需求逐漸被提上議程，包括智能化的人機操作界面、全方位的遠程升級功能等等，特別是后者，通過它能夠在不收回產品的情況下實現固件程序的在線更新，為產品的升級以及功能的完善提供強有力的技術支持。

眾所周知，在大多數主從設備的應用場合下，從設備（以下稱外設設備）經常由單片機系統構成，成本低廉、系統簡單、性能穩定。在這種情況下，作為主機設備的一個附屬設備，外設設備內置的存儲空間都是很有限的，僅夠存放本身的程序，無法留出足夠的空間來存放備份程序以實現固件遠程升級之用。而如果通過添置額外的存儲器來滿足使用要求，勢必將增加硬件配置的成本費用，也不可取。在這種情況下，唯一可以加以利用的，就是控制該外設設備的主機設備及其雙方之間的通訊通道。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種基于無外擴存儲器單片機的外設設備程序升級機制。借助主機設備的存儲空間，利用外設設備與主機設備之間的通訊通道，雙方根據事先約定的協議進行通信，由主機設備進行識別并加以控制，實現外設設備程序的遠程升級。其優點是無需對主機設備硬件和外設設備硬件做任何改動，整個機制全部通過軟件和協議上的交互來完成，通用性好，可擴展性強。

本發明采用的解決方案是，一種基于無外擴存儲器單片機的外設設備程序升級機制，包括一個主機設備和多個外設設備，其中主機設備與各個外設設備之間通過物理總線建立穩定的通訊連接，并且外設設備的程序設計均是采取BootLoader程序引導主程序啟動的方式，該BootLoader程序通過端口向物理總線輸出告知信號來指示系統的運行狀態，并等待應答信號的輸入來判斷是否需要升級主程序，其步驟包括：

步驟1：主機設備通過有效方式獲取到某個外設設備的最新程序文件；

步驟2：主機設備對該最新程序文件的有效性進行判定，若該最新程序文件有效，則執行步驟3；否則，返回執行步驟1；

步驟3：主機設備將該程序文件存儲至該主機設備的本機存儲器內，然后通過總線控制或者通知該外設設備重啟；

步驟4：外設設備重啟后，首先運行BootLoader程序，并發送指定協議的告知信號告知主機設備其BootLoader程序已啟動；

步驟5：主機設備收到該外設設備的告知信號后，判斷是否需要對其程序進行升級，如果需要，則通過總線向外設設備的BootLoader程序發出相應的應答信號；如果不需要，不予應答；

步驟6：外設設備如果在規定時間內收到主機設備的應答信號，則轉入程序升級流程；否則，外設設備如果在規定時間內沒有收到主機設備的應答信號，完成主程序加載過程，轉入主程序開始正常運行；?

步驟7：外設設備程序升級流程中，主機設備按照約定的流控方式，通過物理總線將該外設設備的程序文件傳輸給該外設設備，該外設設備接收后將其寫入該外設設備的本地存儲器，覆蓋原程序，實現程序文件的遠程升級；

步驟8：外設設備程序升級完畢之后，系統重新啟動，外設設備再次首先運行BootLoader程序，發送指定協議的告知信號告知主機設備；

步驟9：主機設備收到該外設設備的告知信號后，判斷當前是否仍處于外設設備程序升級的過程中，若是，則不予應答，執行步驟10；否則，結束本次升級流程，返回步驟3；

步驟10：外設設備的BootLoader程序在規定時間內沒有收到主機設備的應答信號，自動轉入主程序開始正常運行，并向主機設備發送連接注冊請求，執行步驟11；

步驟11：主機設備在規定時間內收到外設設備的連接注冊請求，則判定外設設備的程序已經成功升級完畢并正常運行，結束本次升級流程；否則，判定外設設備的程序升級失敗，返回步驟3。

進一步的，所述的物理總線包括：RS-232、RS-486、CAN總線。采用常用、普遍的方式獲取某個外設設備的最新程序文件，簡單實用，效率高，速度快。

進一步的，所述步驟1中主機設備獲取外設設備最新程序文件的有效方式包括：U盤讀取、局域網傳輸、GPRS網絡下載。采用常用、普遍的方式獲取某個外設設備的最新程序文件，簡單實用，效率高，速度快。