基于PIC單片機的應用程序升級方法
加入技術交流群
(1)啟用“備用中斷向量表”。設置INTCON2寄存器中ALTIVT控制位的值，其值設置為“1”則啟用“備用中斷向量表”；設置為“0”則啟用“中斷向量表”。
(2)程序首址的設置。在以上流程的說明中談到引導程序的首址為0x400，而應用程序的首址為0xc800，則設置程序的首址可通過修改鏈接描述文件(．gld文件)實現(xiàn)。以dsPIC33FJ256GP710單片機為例，將引導程序首址改為0x400，其實現(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”。應用程序首址的修改也采用相同方法。
(3)讀／寫程序存儲器。在參考文獻中有很完整的原理說明，也有完整的源代碼，可直接使用。
(4)軟件復位CPU。在應用程序運行過程中發(fā)現(xiàn)需升級程序或在引導程序中升級程序完畢時，均需對CPU進行軟件復位，這可通過dsPIC33F單片機提供的“reset”指令實現(xiàn)，可在程序相應位置執(zhí)行“reset”指令即可。
3 實際應用中若干問題的探討
3．1 程序升級正確性問題
上文僅重點說明了程序升級的方法，未對程序升級的正確性展開討論，但在實際應用中，由于傳輸干擾的存在，接收的新程序數(shù)據(jù)可能出錯，這時如果沒有相應的應對措施，顯然會影響到產品的正常運行。為了保證程序升級的正確性，常用的應對措施有以下幾種：
(1)對每幀數(shù)據(jù)進行嚴格的校驗(如CRC校驗)，校驗通過后再更新相應的程序存儲區(qū)；更新程序存儲區(qū)后，重新讀出程序存儲區(qū)數(shù)據(jù)，并與接收到的數(shù)據(jù)進行比較。只有當數(shù)據(jù)比較無誤后才開始接收下一幀數(shù)據(jù)。
(2)若不考慮硬件成本，也可外置一個數(shù)據(jù)存儲器，將所有新程序數(shù)據(jù)完全接收并校驗通過后才統(tǒng)一更新程序存儲器，最后把整個程序存儲器的數(shù)據(jù)與接收到的數(shù)據(jù)逐一比對，若比對無誤則升級結束。
(3)若應用程序占用空間不大，也可將程序存儲器中應用程序區(qū)再分為兩部分。程序升級時輪流覆蓋這兩部分，這種操作方式使程序存儲器同時保存舊版本和新版本兩個應用程序，當新版本程序因某種原因運行不正常時，可由引導程序將應用程序切換到舊版本。
第(1)種方法最容易實現(xiàn)，但是應用程序只有在整個升級過程完全結束后才可以正常運行，若升級過程因某種原因通信中斷，則應用程序一直無法運行，這是該方法最大的缺陷。
第(2)種方法也很容易實現(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，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，且要占用單片機更多的硬件資源(用于與外部存儲器之間的交互)。
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，但是該方法的實現(xiàn)顯然比前兩種方法復雜得多。以上3種方法各有優(yōu)缺點，在實際應用中可根據(jù)實際情況選擇。
3．2 斷點續(xù)傳問題
在實際應用中，可能因某種原因(如斷電復位)而需重新開始程序升級，這時如果還是從第1幀數(shù)據(jù)開始傳輸，則會造成時間上的浪費，而且對于一些以流量計費的通信網絡(如GPRS)還會造成通信費用的浪費，因此在實際應用中有必要實現(xiàn)“斷點續(xù)傳”功能。這可通過模仿FTP斷點續(xù)傳原理來實現(xiàn)，即單片機每正確接收并存儲一幀數(shù)據(jù)則刷新存儲于外部非易失性存儲器(如EEPROM)中的升級信息(含當前幀號)，若重新開始程序升級，則將當前升級信息發(fā)給服務器，服務器可從“斷點”開始發(fā)送數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)了“斷點續(xù)傳”功能。
4 結語
基于dsPIC33F系列單片機的應用程序升級方法已在開發(fā)設計的IPPhone和安防系統(tǒng)等產品中成功應用，且運行穩(wěn)定可靠。雖然本文討論的程序升級方法是基于dsPIC33F系列單片機，但其基本原理同樣適用于其他具備運行時自編程或有應用編程(In Appplication Program，IAP)功能的單片機中。
評論