ATMEGA128单片机的软件远程升级

3%4 消 除 传 输 过 程 中 产 生 的 误 码
下载代码的准确性直接关系到系统能否正常运行。 本 系 统 采 用 大 回 路 比 对 的 方 式 。这 种 方 式 虽 然 使 升 级 过 程时间加长， 但可以保证代码准确无误， 并且回传的代 码 帧 同 时 可 作 为 ,-’ 升 级 的 握 手 信 号 。当 然 也 可 以 采 用
L<0E<L 网 络 来 升 级 指 定 目 标 芯 片 的 软 件 。
随着芯片技术的高速发展， 各厂家相继推出了自己 的 支 持 :’F 1 :ZF 编 程 模 式 的 芯 片 ， 如 美 国 ZLI<; 公 司 的 ZLI<[Z%"R 、 ZLI<[Z%\Q ， ’3@3BD4 ’5D>?K6 L6BH4D@DKN 公 司 的 ’’ 1 UR] 等 。其 中 美 国 ZLI<; 公 司 推 出 的
ZLI<[Z%"R 是 基 于 Z90 0:’. 的 低 功 耗 R 位 单 片 机 ， 最 高 工 作 频 率 可 达 %\I*^ ， 具 有 %"R_( 8;Z’* 内 部 存 储应用器、 S_( <<F0‘I 和 ’0ZI 数 据 存 储 空 间 ， 最 大 可 达 S#Q\ 字 节 的 独 立 加 密 位 的 可 选 -DD5@D?O6> 程 序 代 码 区， 以及相应的专门用来支持（ 操作的操作控制寄 :ZF ） 近年来该型单片机以其优良而稳定的性能 存 器 ’FI.0 。
8@?7H 存 储 器
-DD5@D?O6>
远程升级
在线升级
闪速程序存储器的编程方法常见的有以下几种：
W%X 传 统 的 并 行 编 程 方 法 ； W"X 通过串行口进行在线编 程 :’FW:4 ’N756P F>DK>?PP?Y -3@35NX ： 对 器 件 或 电 路 甚 至 整 个 系 统 进 行 现 场 升 级 或 功
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（ 接上页） 性 的 电 磁 兼 容 规 范 ， 如 8.. 、 9..: 、 &; 、 .< 等， 电 磁 兼 容 和 静 电 放 电 测 试 对 &’(")# 高 速主机适配卡来说也是非常重要的。由于 在设计中着重考虑了电磁兼容和静电放电 等问题， 并进行多方改进， 这 种 新 型 的 &’(")# 高 速 主 机 适配卡通过了电磁兼容的国际认证测试，性能可靠， 应 用前景广阔。 操作系统， 与 不 同 的 &’( 设 备 连 接 测 试 。包 含 与 &’(%)# 低 速 设 备 如 鼠 标 、 键 盘 的 连 接 ； 与 &’(%)% 全 速 设 备 如 音频设备的连接； 与 &’(")# 高 速 设 备 如 &’(")# *++ 、 视频会议摄像机、 扫描器、 宽带打印机、 *,- 、 .+ /0 1 2 、 摄像机等的连接， 进行“ 2345675 ” 测 试 。所 有 的 测 试 结 果 表明， &’(")# 高 速 主 机 适 配 卡 能 够 在 不 同 的 操 作 系 统 下， 与 多 个 厂 家 的 &’( 设 备 兼 容 ， 提供良好的性能。 基于北美、 欧盟和世界范围内的很多国家都有强制 参考文献
1(1 等 其 它 方 式 解 决 。 3"4,-’ 升 级 过 程 中 系 统 掉 电 情 况 分 析
系统设计必须要避免系统掉电等类似情况所造成 的系统运行故障的发生， 即使发生了也应将损失降低到 可通过软件方式解决。 在 最低限度。 在 ,-’ 升 级 过 程 中 ， 应用程序区段， 用 第 一 条 语 句 跳 转 至 ?66@A6B8C7 区 段 ， 并 在 ?66@A6B8C7 区 段 的 程 序 中 ， 检 验 写 码 操 作 开 始 标 志 位 则跳转至 3 此 标 志 位 被 写 入 &&’()* 中 4 。 如 未 被 置 位 ， 应用程序区段继续运行应用程序区段中的程序， 否则继 续 守 候 在 ?66@A6B8C7 区 段 直 到 升 级 完 成 。
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代码数据
表 ! 代码帧格式
目的地址 源地址 字节长度
(
下载目标地址
控制字
升级程序， 程序由应用程序区段跳 转 至 7889:8;<=> 程 序 区 段 。 在此区段 可以对应用程序区段进行读、 写等
为保证代码传输的准确性， 本系统采用反馈比对的 方式， 以监控终端向基台站的代码传输为例， 代码由监 控终端传输到基台站， 基台站收到代码后， 再反馈回监 控终端。监控终端将收到的代码与发送的代码作比较， 比较结果一致时传输下一代码帧， 不一致时重复传输上 一代码帧。 系统根据代码帧的下载目标地址， 自动寻址将代码 帧 通 过 各 级 网 络 节 点 下 载 到 目 标 节 点 。写 入 代 码 的 位 置 原则上可在系统中的任何一点进行，但考虑到实际情 写 况， 本 系 统 中 只 有 两 个 写 入 点0 显 示 终 端 和 监 控 终 端 1 ， 入 代 码 时 不 影 响 系 统 的 正 常 运 行 。收 到 软 件 升 级 消 息 的 节点通过判断代码帧的控制字完成相应的读、 写、 擦除 等操作， 并且可根据不同的需求配置不同的控制字实现 远程终端对目标节点的各种资源的监控。 例 如 要 通 过 监 控 终 端 升 级 基 站 ! 中 *3+45*!&6 的 软件， 则要在监控终端中启动写码软件， 将编译完成的升 依照代码在程序 级代码按照表 ! 所示的系统帧格式打包， 存储区的先后次序依次发出。 从图 ! 中可看出要通过监控
:’F 方 式 相 对 于 传 统 方 式 有 了 极 大 的 进 步 ， 它 不 需
要将芯片从电路板上卸下就可对芯片进行编程， 减少了 开发时间， 简化了产品制造流程， 并大大降低了现场升 级 的 困 难 。而 :ZF 方 式 是 对 芯 片 的 编 程 处 于 应 用 程 序 控 制 之 下 ， 对 芯 片 的 编 程 融 入 在 通 信 系 统 当 中 ， 通 过 :EY
操作， 同 时 接 收 通 过 ?@*)3 串 口 不 断 传 来 的 代 码 帧 。
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《 电子技术应用》&%%’ 年第 !! 期
计算机应用
在代码开始写入前， 首 先 将 存 于 &&’()* 中 的 写 入 操作开始标志位置位， 然后判断操作控制字以检测是要 进行哪一种操作。若是进行写入操作， 则调用写入操作 子 程 序 。图 + 给 出 了 代 码 写 入 子 程 序 流 程 图 。首 先 将 代 码写入缓冲区， 将要写入的程序代码的头两个字节读入 专 用 于 ,-’ 操 作 的 数 据 存 储 寄 存 器 (# ： (% ， 同 时 . 寄 存器指针的低 / 位指向代码将要写到的指定缓冲区的 这样 位置。 然 后 将 0’*1( 控 制 寄 存 器 的 0’*&2 位 置 % ， 这 两 个 字 节 的 代 码 就 被 写 入 到 缓 冲 区 中 指 定 位 置 。写 下 两 个 字 节 时 将 . 寄 存 器 指 针 加 "， 重复上述操作； 依次 进 行 直 到 将 代 码 帧 中 的 代 码 数 据 全 部 写 入 缓 冲 区 。然 后 判断写入缓冲区的代码是否写满 3代码计数器是否为
7889:8;<=> 程 序 区 段 。 此 时 应 用 程 序 区 段 处 根据代码载 于忙状态， 运 行 7889:8;<=> 程 序 区 段 的 程 序 ，
入地址将程序代码写入应用程序存储区的正确位置， 并 在 7889:8;<=> 程 序 区 段 继 续 运 行 ， 等 待 后 续 到 达 的 代 码 帧。而回传的代码帧同样经过两级节点返回到监控终 端。监控终端收到后与发送的代码帧进行比较， 准确无 误后方可传送下一帧数据， 否则重发。 图 ’ 给 出 了 代 码 写 入 主 程 序 流 程 图 。当 代 码 帧 下 载 到 基 站 ! 的 控 制 单 片 机 *3+45*!&6 后 ， 当 检 测 到 帧 类 型为升级代码帧“ 时， 触发代码 (”
能重构； 应 用 程 序 控 制 下 的 应 用 在 线 编 程 :ZF W:4 W$X 在 运 行 中 ， ZAA@3B?53D4 F>DK>?PP34KX ； :ZF 模 式 简 单 地 说 就 是 在 某 一 个 76B53D4 中 运 行 程 序 ， 同 时 对 另 一 个 76B53D4 进 行 擦 除 、 读取、 写入等操作。
计算机应用
!"#$%!&’( 单片机的软件远程升级
哈尔滨工业大学通信技术研究所（ %U###% ） 田 日 才 王 国 鹏 梁 学 东
要 ： 介 绍 了 ZLI<[Z%"R 单 片 机 应 用 中 的 在 线 编 程 方 法 。给 出 了 软 件 :ZF 升 级 设 计 中 应 注 意 的一些关键技术， 结 合 某 市 地 铁 调 度 系 统 对 :ZF 升 级 的 可 靠 性 和 保 密 性 等 问 题 进 行 了 简 单 的 论 述 。 关 键 词 ： :ZF 摘
广泛应用于各种电子产品中。
+ 利 用 ,-./0,+12 构 成 的 远 程 升 级 系 统
+(+ 系 统 组 成 图 % 给出了某城市地铁调度指挥系统的网络结构。
该系统的网络通信采用轮询方式。 该系统主要设备包括若干个基台站、主控单元、 基 站控制中心、 语音交换单元。 各设备的主要功能为： 基站台用来接收车载台的数 字信令和语音信号； 主控单元协调各子节点动作并监视 各子节点状态； 基站控制中心既是主控单元的子节点又 是各基站台的主节点， 辅助主控单元完成对各基站台的 控制， 协调各基站台动作， 搜集各基站台传来的消息和 监视各基站台状态； F.I 交 换 单 元 在 主 控 单 元 控 制 下 完