利用RS-232數(shù)據(jù)通信串口進(jìn)行遠(yuǎn)程的程序升級(jí)方法

TMS320F2812（簡(jiǎn)稱F2812）是TI公司推出的C2000系列性能最高的一款芯片，也是目前DSP領(lǐng)域最先進(jìn)、功能最強(qiáng)大的32位定點(diǎn)DSP 芯片。它既具有數(shù)字信號(hào)處理能力，又具有強(qiáng)大的事件管理能力和嵌入式控制功能，其片內(nèi)自帶了128 K字的Flash，可以將程序直接寫(xiě)入片內(nèi)運(yùn)行，開(kāi)發(fā)和使用都非常方便。自推出以來(lái)，已被國(guó)內(nèi)的各行業(yè)的開(kāi)發(fā)工程師用于開(kāi)發(fā)各種先進(jìn)的監(jiān)控產(chǎn)品。各種監(jiān)控產(chǎn)品在線運(yùn)行時(shí)，難免會(huì)發(fā)現(xiàn)和需要處理各種意料不到的問(wèn)題，有必要及時(shí)升級(jí)相應(yīng)的程序。F2812的程序通常需要專用的燒寫(xiě)器和軟件才能寫(xiě)入，但由于空間距離、時(shí)間、現(xiàn)場(chǎng)條件等多方面原因的限制，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的設(shè)備很難在就地進(jìn)行程序升級(jí)。因此，本文探討了如何利用設(shè)備現(xiàn)有的RS-232數(shù)據(jù)通信串口進(jìn)行遠(yuǎn)程的程序升級(jí)方法。
　　1 設(shè)備硬件構(gòu)成
　　下面針對(duì)一臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)在線運(yùn)行的F2812監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程程序升級(jí)。該設(shè)備通過(guò)RS-232串口和外掛的GPRS模塊與主站PC機(jī)可進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，其硬件通信平臺(tái)的構(gòu)成如圖1所示。
　　
　　各硬件模塊的主要功能：
　?、僦髡綪C機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)遠(yuǎn)程F2812監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)操作命令，收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等。
　　②GPRS通信模塊，通過(guò)RS-232接口分別與主站PC機(jī)和監(jiān)控系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)串口到Internet，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)透明傳輸。
　　③F2812監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)執(zhí)行上位機(jī)的命令，采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)并定時(shí)發(fā)送到上位PC機(jī)。F2812監(jiān)控電路板上外擴(kuò)有128 K字的RAM存儲(chǔ)，用于存儲(chǔ)采集到的數(shù)據(jù)，以及進(jìn)行程序升級(jí)時(shí)，存儲(chǔ)上位機(jī)傳送過(guò)來(lái)的升級(jí)程序數(shù)據(jù)，待數(shù)據(jù)傳送完成后，以數(shù)據(jù)塊的方式將升級(jí)程序?qū)懭?Flash內(nèi)，對(duì)程序進(jìn)行燒寫(xiě)固化。
　　程序的遠(yuǎn)程升級(jí)方法主要用上位PC機(jī)，通過(guò)專用工具軟件，將升級(jí)程序數(shù)據(jù)分割發(fā)送，下位監(jiān)控系統(tǒng)收到程序數(shù)據(jù)后，先將數(shù)據(jù)放入內(nèi)存指定的區(qū)域，待到全部數(shù)據(jù)收集結(jié)束；同時(shí)進(jìn)行CRC校驗(yàn)，正確后，調(diào)用預(yù)先嵌入的Flash燒寫(xiě)函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入，即可實(shí)現(xiàn)程序遠(yuǎn)程升級(jí)功能。
　　2 軟件設(shè)計(jì)方案
　　2．1 功能分塊
　　為了能夠順利實(shí)現(xiàn)程序遠(yuǎn)程升級(jí)功能，在程序的設(shè)計(jì)編寫(xiě)過(guò)程中，可將F2812監(jiān)控程序有計(jì)劃地分成幾個(gè)主要功能模塊：BIOS初始化模塊、基礎(chǔ)功能模塊、應(yīng)用程序模塊。各模塊的構(gòu)成和地址安排如表1所列。
　　
　　DSP的監(jiān)控程序經(jīng)CCS開(kāi)發(fā)系統(tǒng)編譯后，程序即生成一個(gè)*．out類型的COFF公共目標(biāo)文件，公共目標(biāo)格式文件對(duì)程序各模塊進(jìn)行分段存放，主要有程序段（．text）、數(shù)據(jù)段（．data）、用戶自定義段（．Myprg）等，如程序未進(jìn)行特別指定，編譯后的程序模塊會(huì)自動(dòng)分配到公共目標(biāo)格式文件的程序段（．text）內(nèi)。為了能夠?qū)崿F(xiàn)程序可遠(yuǎn)程升級(jí)功能，需要應(yīng)用程序模塊單獨(dú)映射到用戶自定義模塊內(nèi)，升級(jí)過(guò)程只需對(duì)用戶自定義模塊（．Mprg）所在的 Flash地址區(qū)域進(jìn)行擦寫(xiě)即可，這樣還可確保監(jiān)控程序的基本功能不受Flash擦寫(xiě)過(guò)程和擦寫(xiě)失敗的影響，這也是程序能否實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程升級(jí)功能的關(guān)鍵。