[發明專利]一種無人船用實時無線程序燒錄器及實現方法

在審

• 申請號: 202011090946.3
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112148340A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 楊興林;唐杰;常家起
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: G06F8/654
• 分類號: G06F8/654;G05B19/042;H04W8/24
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 杭行

1.一種無人船用實時無線程序燒錄器，其特征在于，該無線程序燒錄器基于云端和無線通信模塊，該無線程序燒錄器包括供電模塊、輔助下載控制器、兩個單片無線收發器設定為第一單片無線收發器和第二單片無線收發器、4G/5G通信模塊、云服務器和PC端。

2.如權利要求書1所述的無人船用實時無線程序燒錄器，其特征在于，所述供電模塊包括外置充電口、太陽能電池板、鋰電池，外置充電口、無人船載太陽能電池板連接鋰電池的輸入端，鋰電池為無人船控制單元供電。

3.如權利要求書2所述的無人船用實時無線程序燒錄器，其特征在于，所述輔助下載控制器通過SPI總線與第二單片無線收發器相連，通過UART串口與4G/5G通信模塊相連，通過IO口與無人船控制單元的BOOT0、RST引腳相連。

4.如權利要求書3所述的無人船用實時無線程序燒錄器，其特征在于，所述第一單片無線收發器通過USB轉SPI模塊與PC端相連，第一單片無線收發器與第二單片無線收發器之間進行點對點無線通信。

5.如權利要求書4所述的無人船用實時無線程序燒錄器，其特征在于，所述4G/5G通信模塊通過UART串口與無人船控制單元相連，4G/5G通信模塊通過MQTT協議與云服務器交互，PC端通過TCP透傳協議與云服務器進行交互。

6.一種無人船用實時無線程序燒錄實現方法，其特征在于，使用如權利要求5所述的無人船用實時無線程序燒錄器，具體包括如下步驟：

步驟一：無人船控制單元上電開機，硬件初始化，其中，輔助下載控制器每次上電時都需要初始化，4G/5G通信模塊為透傳模式；

步驟二：輔助下載控制器檢測是否有下載信號發來，若沒有下載信號，無人船控制單元則默認從Flash啟動，執行APP；若有下載信號，輔助下載控制器則需要進一步判斷該中斷信號的來源；

步驟三：若中斷源為SPI中斷，則轉步驟四；若中斷源為UART中斷，則轉步驟六；

步驟四：輔助下載控制器向PC端回應ACK信號，將無人船控制單元MCU的BOOT0引腳拉高，并復位無人船控制單元MCU；MCU從系統存儲器啟動并與PC端握手；

步驟五：PC端發送程序編譯生成的bin文件給第一單片無線收發器，第一單片無線收發器通過與第二單片無線收發器進行無線通信，將bin文件發送給第二單片無線收發器，第二單片無線收發器通過SPI轉UART模塊將bin文件發送給無人船控制單元，然后轉步驟八；

步驟六：PC端上傳程序編譯生成的bin文件給云服務器，4G/5G通信模塊與云服務器建立網絡連接，若連接成功，則轉步驟七；若未連接成功，4G/5G通信模塊則重復請求連接云服務器；

步驟七：輔助下載控制器向云服務器回應ACK信號，云服務器收到ACK信號，立即向MCU發送更新標志位’P’并將bin文件發送到4G/5G通信模塊中暫存，MCU接收到更新標志位’P’并將其寫入到Flash中的特定區域，隨后MCU跳轉到Bootloader程序，Bootloader程序檢測是否有更新，若檢測到有更新，則轉步驟八；若未檢測到更新，則轉步驟十一；

步驟八：無人船控制單元MCU通過Bootloader程序下載bin文件到MCU的Flash中；

步驟九：若程序下載完成且校驗成功，則轉步驟十；若未下載完成，則轉步驟八；

步驟十：清除Flash中特定區域的更新標志位’P’，輔助下載控制器將BOOT0置低，并復位MCU；

步驟十一：Bootloader程序初始化外設，并跳轉到Flash的應用程序區，執行APP。