[發明專利]一種采用STM32單片機內部Flash實現AISG-V3協議固件存儲的方法

有效

• 申請號: 202010816702.2
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN111913727B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 呂燚;李文生;葉立威
• 申請（專利權）人: 電子科技大學中山學院
• 主分類號: G06F8/61
• 分類號: G06F8/61;G06F9/48
• 代理公司: 中山市粵捷信知識產權代理事務所(普通合伙) 44583
• 代理人: 張謙

本發明公開了一種采用STM32單片機內部Flash實現AISG?V3協議固件存儲的方法，包括以下步驟：將中斷向量表、定時中斷服務程序、UART接收和發送中斷服務程序以及上述三個中斷服務程序中調用的函數加載到RAM空間；固件下載階段，在接收“文件下載”命令過程中讀取該命令的數據長度字段N，根據當前Flash寫入地址和N判斷是否執行Flash頁擦除，利用數據傳輸時間并行完成Flash的按需擦除；“文件下載”命令接收完畢后，封裝好響應幀并不啟動發送，而立即執行固件數據的Flash寫入，最長用時為寫入256字節所用時間T_flash_max；響應幀延遲時間T1；在定時中斷服務程序中檢測發現T1時間到，則啟動響應幀發送，響應幀傳輸用時為T2，有T1+T2T_flash_max，保證在下一幀到達之前，當前幀的固件數據已成功寫到Flash中。

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，特別是一種采用STM32單片機內部Flash實現AISG-V3協議固件存儲的方法。

背景技術

AISG-V3協議要求ALD(Antenna?Line?Device)具有固件更新功能，便于對遠程部署的ALD設備進行遠程升級，固件更新涉及到固件存儲和更新兩個過程，在固件存儲中，根據AISG-V3協議，固件下載過程為：首先發送“Download?Start”命令，然后循環執行“Download?File”命令，每次發送256字節固件數據，直至發送完畢，AISG-V3協議要求ALD設備收到數據幀之后必須在3ms-10ms內開始回復基站，否則基站將認為ALD通信超時，斷開鏈路，其中3-10ms為隨機延時。

以STM32單片機為例，根據STM32單片機的片內Flash寫入和擦除的特性：首先，片內Flash擦除的最小單位是一個頁，一個頁2Kbyte，最短時間為20ms，最長為40ms，寫入2個字節用時最短40us最長70us；其次，在執行Flash擦除和寫入期間，單片機從內部Flash存儲器的取指令操作都將被掛起，即在執行Flash擦除和寫入期間，Flash內的程序無法繼續執行，直到擦除或寫入操作完成后，Flash內的程序將繼續執行。因而在單片機存儲固件過程中，執行Flash擦除或寫入操作期間，單片機將無法在協議規定時間內給基站返回回應幀，基站會誤認為ALD設備通信超時，從而中斷通信。

如果收到固件數據為256字節，而且在寫入這256字節過程中需要執行Flash頁擦除操作，因而在最壞情況下，用時間58ms，其中Flash擦除用時40ms，寫入256字節用時18ms，且在這58毫秒期間，單片機無法執行Flash中的程序，會導致通訊中斷。

現有技術的解決方法是，額外增加一個外部存儲芯片，保證在執行外部存儲芯片的操作過程中，單片機通信仍然可以正常執行。這樣的話就會導致成本變高，安全性也差，程序容易被破解。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種采用STM32單片機內部Flash實現AISG-V3協議固件存儲的方法，該方法無需增加外部存儲設備，且完全符合AISG-V3協議響應幀延遲時間的要求，無需增加額外成本，安全性高。

為解決上述問題，本發明采用如下的技術方案。

一種采用STM32單片機內部Flash實現AISG-V3協議固件存儲的方法，包括以下步驟：

將中斷向量表映射到RAM空間，將定時中斷服務程序、UART接收中斷服務程序、UART發送中斷服務程序，以及中斷服務程序中調用的函數通過分散加載文件配置到RAM空間；

在固件下載過程中，假設Flash的當前寫入地址為Addr_cur，在接收“文件下載”命令過程中，首先判別該命令中所包含固件數據的字節數量，記做N，并據此計算判斷是否需要執行Flash頁擦除；