基于PIC單片機(jī)的應(yīng)用程序升級(jí)方法
加入技術(shù)交流群
(1)啟用“備用中斷向量表”。設(shè)置INTCON2寄存器中ALTIVT控制位的值，其值設(shè)置為“1”則啟用“備用中斷向量表”；設(shè)置為“0”則啟用“中斷向量表”。
(2)程序首址的設(shè)置。在以上流程的說(shuō)明中談到引導(dǎo)程序的首址為0x400，而應(yīng)用程序的首址為0xc800，則設(shè)置程序的首址可通過(guò)修改鏈接描述文件(．gld文件)實(shí)現(xiàn)。以dsPIC33FJ256GP710單片機(jī)為例，將引導(dǎo)程序首址改為0x400，其實(shí)現(xiàn)步驟為：打開p33FJ256GP710．gld文件，將其中的“program(xr)：ORIGIN=0x200，LENGTH=0x2AA00”改為“pro-gram(xr) ：ORIGIN=0x400，LENGTH=0x2A900”；將“_ _CODE_ BASE=0x200”改為“_ _CODE_BASE=0x400”。應(yīng)用程序首址的修改也采用相同方法。
(3)讀／寫程序存儲(chǔ)器。在參考文獻(xiàn)中有很完整的原理說(shuō)明，也有完整的源代碼，可直接使用。
(4)軟件復(fù)位CPU。在應(yīng)用程序運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)需升級(jí)程序或在引導(dǎo)程序中升級(jí)程序完畢時(shí)，均需對(duì)CPU進(jìn)行軟件復(fù)位，這可通過(guò)dsPIC33F單片機(jī)提供的“reset”指令實(shí)現(xiàn)，可在程序相應(yīng)位置執(zhí)行“reset”指令即可。
3 實(shí)際應(yīng)用中若干問(wèn)題的探討
3．1 程序升級(jí)正確性問(wèn)題
上文僅重點(diǎn)說(shuō)明了程序升級(jí)的方法，未對(duì)程序升級(jí)的正確性展開討論，但在實(shí)際應(yīng)用中，由于傳輸干擾的存在，接收的新程序數(shù)據(jù)可能出錯(cuò)，這時(shí)如果沒有相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，顯然會(huì)影響到產(chǎn)品的正常運(yùn)行。為了保證程序升級(jí)的正確性，常用的應(yīng)對(duì)措施有以下幾種：
(1)對(duì)每幀數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的校驗(yàn)(如CRC校驗(yàn))，校驗(yàn)通過(guò)后再更新相應(yīng)的程序存儲(chǔ)區(qū)；更新程序存儲(chǔ)區(qū)后，重新讀出程序存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)，并與接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。只有當(dāng)數(shù)據(jù)比較無(wú)誤后才開始接收下一幀數(shù)據(jù)。
(2)若不考慮硬件成本，也可外置一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將所有新程序數(shù)據(jù)完全接收并校驗(yàn)通過(guò)后才統(tǒng)一更新程序存儲(chǔ)器，最后把整個(gè)程序存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)與接收到的數(shù)據(jù)逐一比對(duì)，若比對(duì)無(wú)誤則升級(jí)結(jié)束。
(3)若應(yīng)用程序占用空間不大，也可將程序存儲(chǔ)器中應(yīng)用程序區(qū)再分為兩部分。程序升級(jí)時(shí)輪流覆蓋這兩部分，這種操作方式使程序存儲(chǔ)器同時(shí)保存舊版本和新版本兩個(gè)應(yīng)用程序，當(dāng)新版本程序因某種原因運(yùn)行不正常時(shí)，可由引導(dǎo)程序?qū)?yīng)用程序切換到舊版本。
第(1)種方法最容易實(shí)現(xiàn)，但是應(yīng)用程序只有在整個(gè)升級(jí)過(guò)程完全結(jié)束后才可以正常運(yùn)行，若升級(jí)過(guò)程因某種原因通信中斷，則應(yīng)用程序一直無(wú)法運(yùn)行，這是該方法最大的缺陷。
第(2)種方法也很容易實(shí)現(xiàn)，而且由于它是在新程序數(shù)據(jù)全部接收后才開始升級(jí)，因此克服了第(1)種方法的缺陷，但是該方法需增加硬件成本，且要占用單片機(jī)更多的硬件資源(用于與外部存儲(chǔ)器之間的交互)。
第(3)種方法也可以克服第(1)種方法的缺陷，而且不需增加硬件成本，但是該方法的實(shí)現(xiàn)顯然比前兩種方法復(fù)雜得多。以上3種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)實(shí)際情況選擇。
3．2 斷點(diǎn)續(xù)傳問(wèn)題
在實(shí)際應(yīng)用中，可能因某種原因(如斷電復(fù)位)而需重新開始程序升級(jí)，這時(shí)如果還是從第1幀數(shù)據(jù)開始傳輸，則會(huì)造成時(shí)間上的浪費(fèi)，而且對(duì)于一些以流量計(jì)費(fèi)的通信網(wǎng)絡(luò)(如GPRS)還會(huì)造成通信費(fèi)用的浪費(fèi)，因此在實(shí)際應(yīng)用中有必要實(shí)現(xiàn)“斷點(diǎn)續(xù)傳”功能。這可通過(guò)模仿FTP斷點(diǎn)續(xù)傳原理來(lái)實(shí)現(xiàn)，即單片機(jī)每正確接收并存儲(chǔ)一幀數(shù)據(jù)則刷新存儲(chǔ)于外部非易失性存儲(chǔ)器(如EEPROM)中的升級(jí)信息(含當(dāng)前幀號(hào))，若重新開始程序升級(jí)，則將當(dāng)前升級(jí)信息發(fā)給服務(wù)器，服務(wù)器可從“斷點(diǎn)”開始發(fā)送數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)了“斷點(diǎn)續(xù)傳”功能。
4 結(jié)語(yǔ)
基于dsPIC33F系列單片機(jī)的應(yīng)用程序升級(jí)方法已在開發(fā)設(shè)計(jì)的IPPhone和安防系統(tǒng)等產(chǎn)品中成功應(yīng)用，且運(yùn)行穩(wěn)定可靠。雖然本文討論的程序升級(jí)方法是基于dsPIC33F系列單片機(jī)，但其基本原理同樣適用于其他具備運(yùn)行時(shí)自編程或有應(yīng)用編程(In Appplication Program，IAP)功能的單片機(jī)中。
評(píng)論