專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種高可靠軟件版本的更新方法和三種更新方式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及數(shù)字控制芯片領(lǐng)域，具體涉及到MCU或DSP的軟件更新方法和更新方式。
背景技術(shù)：
：隨著IT技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)己被廣泛應(yīng)用到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。而數(shù)字化技術(shù)的核心包括兩個(gè)部分，一個(gè)是MCU或DSP等數(shù)字控制芯片，另--個(gè)是相應(yīng)的軟件程序。一般的數(shù)字芯片均帶有FLASH存儲(chǔ)空間，以及豐富的外設(shè)模塊，其中包括各種常見(jiàn)的通訊接口，例如，I2C、RS232等。同時(shí)，為了滿(mǎn)足應(yīng)用需求的不斷變化，一般會(huì)在相應(yīng)的軟件程序設(shè)計(jì)中加入Bootloader功能，即利用系統(tǒng)已有的通訊接口，依靠BOOT程序來(lái)在線更新MCU或DSP中的軟件，在更新軟件完成之后，運(yùn)行更新版本程序來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的擴(kuò)展或升級(jí)。目前，常用的一種更新方法是直接刷新FLASH中已有的代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件的升級(jí)。雖然該方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但是存在意外風(fēng)險(xiǎn)，即當(dāng)系統(tǒng)在更新軟件過(guò)程中意外斷電時(shí)，MCU或DSP中原有的正常版本程序也將被破壞無(wú)法運(yùn)行，而導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。為了解決上述更新方法的不足，專(zhuān)利(公開(kāi)號(hào)CN1959635A)提出了另一種更新方法，即在MCU或DSP的FLASH中開(kāi)辟兩個(gè)空間A和B，其中A中用于存放正常版本的程序和版本切換程序，而B(niǎo)用于存放更新版本的程序，通過(guò)BOOT程序來(lái)選擇當(dāng)前運(yùn)行程序的版本。雖然這種方法提高了軟件更新的可靠性，但卻增加了程序設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。因?yàn)镸CU或DSP中中斷向量表的地址一般是固定的，所以只能依靠復(fù)雜的版本切換程序來(lái)實(shí)現(xiàn)A和B區(qū)域中兩個(gè)版本軟件的切換。同時(shí)，該專(zhuān)利提供的軟件更新方式也比較單一。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出了一種新的軟件版本更新方法和三種更新方式。其具體內(nèi)容如下1、將MCU或DSP的FLASH空間分為3個(gè)區(qū)域，如圖1所示。區(qū)域一用于存儲(chǔ)應(yīng)用程序正常版本，區(qū)域二用于存儲(chǔ)應(yīng)用程序更新版本，區(qū)域三用于存儲(chǔ)B00T程序。其中區(qū)域一和區(qū)域二的分配空間大小相等，因?yàn)閰^(qū)域二的主要用途在于存儲(chǔ)區(qū)域-一的運(yùn)行程序的更新版本軟件。2、本軟件程序設(shè)計(jì)主要分為兩個(gè)部分，一部分是應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)，另一部分是B00T程序的設(shè)計(jì)。出廠時(shí)，應(yīng)用程序的正常版本放在區(qū)域一中，而B(niǎo)00T程序放在區(qū)域三中；更新時(shí)，僅對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行更新。系統(tǒng)上電復(fù)位時(shí)，軟件首先跳轉(zhuǎn)至BOOT程序開(kāi)始運(yùn)行。BOOT程序首先檢測(cè)區(qū)域二中的更新版本程序是否是新的和有效的，只有在檢測(cè)到區(qū)域二中的更新版本程序是新的和有效的，BOOT程序才會(huì)擦除區(qū)域一中的正常版本，再將區(qū)域二中的更新版本拷入?yún)^(qū)域一中，覆蓋正常版本后在區(qū)域一中設(shè)置正常版本有效標(biāo)志位。否則BOOT程序?qū)⒔K止軟件版本的更新，并設(shè)置更新失敗標(biāo)志。然后軟件將從區(qū)域三中B00T程序跳回區(qū)域一中運(yùn)行應(yīng)用程序的正常版本。因?yàn)橹挥性诟掳姹居行r(shí)才會(huì)擦除正常版本，因此，更新版本和正常版本不會(huì)同時(shí)無(wú)效。軟件在擦除區(qū)域一的過(guò)程中如果出現(xiàn)異常，如系統(tǒng)掉電，將導(dǎo)致區(qū)域一中的應(yīng)用程序破壞。然而，此時(shí)區(qū)域二中的更新軟件是有效的，當(dāng)系統(tǒng)重新上電運(yùn)行時(shí)，BOOT程序會(huì)將區(qū)域二中的更新軟件拷入?yún)^(qū)域一中，然后從區(qū)域一開(kāi)始運(yùn)行，從而可以有效地解決常用版本更新方法存在的意外風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。3、為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)更新軟件的可靠性和靈活性，本發(fā)明提供了三種更新方式第一種是在下載更新程序結(jié)束后立即執(zhí)行更新操作；第二種是在下載更新程序結(jié)束后，PC機(jī)通過(guò)通訊發(fā)送更新命令才執(zhí)行更新操作；第三種是在下載更新程序結(jié)束后，在系統(tǒng)下--次上電復(fù)位后才執(zhí)行更新操作。其中第一種更新方式適用于對(duì)可靠性要求不是很?chē)?yán)格而且馬上需要更新的場(chǎng)合，該方法和公開(kāi)號(hào)CN1959635A的專(zhuān)利相似，但克服了它存在的不足；第二種更新方式可以讓客戶(hù)根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行需要來(lái)選擇更新軟件的時(shí)機(jī)，因此可以在合適的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行軟件更新，將更新的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步降低。最后---種更新方式適合于對(duì)可靠性要求非常嚴(yán)格的場(chǎng)合，在系統(tǒng)斷電后重新上電復(fù)位后進(jìn)行更新。圖1是本發(fā)明提出的MCU或DSP的FLASH存儲(chǔ)分配結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明提出的系統(tǒng)軟件主流程圖，包括應(yīng)用正常版本程序和BOOT程序；圖3是BOOT程序中更新版本程序下載流程圖。具體實(shí)施例方式1、系統(tǒng)軟件主程序設(shè)計(jì)具體流程如圖2所示。系統(tǒng)上電復(fù)位時(shí)，軟件跳轉(zhuǎn)至BOOT程序開(kāi)始運(yùn)行。首先檢測(cè)區(qū)域二中的更新版本程序是否是新的，如果是，則在清除新的標(biāo)志位后，將更新版本拷入?yún)^(qū)域一中，覆蓋原來(lái)的正常版本，再?gòu)母潞蟮恼０姹鹃_(kāi)始運(yùn)行。如果不是，則檢測(cè)應(yīng)用程序的正常版本是否有效，如果有效則運(yùn)行正常版本的程序。否則，檢測(cè)應(yīng)用程序更新版本是否有效，如果有效，則將更新版本拷入?yún)^(qū)域一中，覆蓋原來(lái)的正常版本，再?gòu)母潞蟮恼０姹鹃_(kāi)始運(yùn)行。2、B00T程序中更新版本程序下載流程圖如圖3所示。如果軟件需要更新時(shí)，首先將更新版本軟件下載到區(qū)域二中，在更新版本軟件的下載過(guò)程中，對(duì)更新版本進(jìn)行校驗(yàn)，如果更新版本下載成功，則在指定的地址中設(shè)置更新程序是新的和有效的標(biāo)志位，反之，則設(shè)置無(wú)效的標(biāo)志位。3、MCU或DSP的FLASH空間地址典型分配如表1所示，在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)FLASH的大小、程序代碼長(zhǎng)度等因素靈活調(diào)節(jié)。假設(shè)MCU或DSP的FLASH空間范圍為0x0000-0xFFFF，每頁(yè)的大小為0x100。從下表l可見(jiàn)，應(yīng)用程序更新版本和正常版本的FLASH空間大小都為0x7000。而且，不論是應(yīng)用程序正常版本和更新版本，其第一個(gè)運(yùn)行的指令都是跳轉(zhuǎn)到BOOT程序，其最后的兩組地址都用于存放新和有效的標(biāo)志位，這樣一來(lái)，當(dāng)更新升級(jí)程序時(shí)，僅需要將區(qū)域二中的更新程序整體拷入?yún)^(qū)域一中即可，而不需區(qū)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求一種新的軟件版本更新方法和三種更新方式，其基本思想是利用區(qū)域二作為下載更新版本程序的存儲(chǔ)區(qū)，當(dāng)更新版本程序下載成功后，再將其拷入?yún)^(qū)域一中，從而實(shí)現(xiàn)軟件版本的更新，具體包括如下幾個(gè)方面1、將MCU或DSP的FLASH空間分為三個(gè)區(qū)域，區(qū)域一用于存儲(chǔ)應(yīng)用程序正常版本，區(qū)域二用于存儲(chǔ)應(yīng)用程序更新版木，區(qū)域三用于存儲(chǔ)BOOT程序。2、系統(tǒng)上電復(fù)位時(shí)，軟件跳至BOOT區(qū)域開(kāi)始運(yùn)行，首先檢測(cè)更新版本是否有效，如果有效，才執(zhí)行擦除區(qū)域一中的應(yīng)用程序。擦除完成后，將更新版本程序拷入?yún)^(qū)域一中，并在軟件更新完成后從區(qū)域一中運(yùn)行升級(jí)后的應(yīng)用程序，而不是在區(qū)域一和區(qū)域二中之間進(jìn)行應(yīng)用程序的切換。3、根據(jù)實(shí)際情況選擇三種更新方式中的一種來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件更新。方式一在更新版本程序下載完成后，立即更新軟件；方式二在更新版本程序下載完成后，根據(jù)上位機(jī)發(fā)送的更新命令來(lái)更新軟件；方式三在更新版本程序下載完成后，不執(zhí)行更新操作。但在下一次系統(tǒng)上電復(fù)位后，BOOT程序檢測(cè)到更新版本的新標(biāo)志位有效時(shí)，才自動(dòng)更新軟件。1、將MCU或DSP的FLASH空間分為三個(gè)區(qū)域，區(qū)域一用于存儲(chǔ)應(yīng)用程序正常版本，區(qū)域二用于存儲(chǔ)應(yīng)用程序更新版木，區(qū)域三用于存儲(chǔ)BOOT程序。2、系統(tǒng)上電復(fù)位時(shí)，軟件跳至BOOT區(qū)域開(kāi)始運(yùn)行，首先檢測(cè)更新版本是否有效，如果有效，才執(zhí)行擦除區(qū)域一中的應(yīng)用程序。擦除完成后，將更新版本程序拷入?yún)^(qū)域一中，并在軟件更新完成后從區(qū)域一中運(yùn)行升級(jí)后的應(yīng)用程序，而不是在區(qū)域一和區(qū)域二中之間進(jìn)行應(yīng)用程序的切換。3、根據(jù)實(shí)際情況選擇三種更新方式中的一種來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件更新。方式一在更新版本程序下載完成后，立即更新軟件方式二在更新版本程序下載完成后，根據(jù)上位機(jī)發(fā)送的更新命令來(lái)更新軟件；方式三在更新版本程序下載完成后，不執(zhí)行更新操作。但在下一次系統(tǒng)上電復(fù)位后，BOOT程序檢測(cè)到更新版本的新標(biāo)志位有效時(shí)，才自動(dòng)更新軟件。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種高可靠軟件版本的更新方法和三種更新方式。該發(fā)明將MCU或DSP中的FLASH分為三個(gè)區(qū)域，區(qū)域一用于存儲(chǔ)正常版本程序，區(qū)域二用于存儲(chǔ)更新版本程序，區(qū)域三用于存儲(chǔ)BOOT程序。更新軟件首先將更新版本下載到區(qū)域二中，在需要更新時(shí)，再將其拷入?yún)^(qū)域一中，根據(jù)實(shí)際情況，選擇三種更新方式第一種，在更新程序下載完成后，立即更新軟件；第二種，在更新程序下載完成后，根據(jù)上位機(jī)發(fā)送的更新命令來(lái)更新軟件；第三種，在更新程序下載完成后，并在下一次系統(tǒng)上電復(fù)位后，BOOT程序檢測(cè)到更新版本的有效標(biāo)志時(shí)，才更新軟件。本發(fā)明具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、更新方式靈活、程序可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于數(shù)字控制芯片領(lǐng)域。文檔編號(hào)G06F9/445GK101414264SQ200810162409公開(kāi)日2009年4月22日申請(qǐng)日期2008年11月24日優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日發(fā)明者周遠(yuǎn)平,孫亞萍申請(qǐng)人:孫亞萍;周遠(yuǎn)平