CN103024074B

CN103024074B - 基于gprs的dsp远程无线升级方法

Info

Publication number: CN103024074B
Application number: CN201210583497.5A
Authority: CN
Inventors: 刘晓胜; 郑检; 朱宏林; 王艳敏
Original assignee: Harbin Institute of Technology
Current assignee: Harbin Institute of Technology
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2015-04-22
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: CN103024074A

Abstract

基于GPRS的DSP远程无线升级方法，涉及一种DSP远程无线升级方法。它是为了解决目前采用人工升级的方式极大的浪费人力物力，以及采用有线式升级方式导致的光纤铺设费时费力、维护困难的问题。本发明首先本地服务器通过GPRS网络给远程终端设备发送升级指令，远程终端设备收到指令后进入升级模式，并返回OK响应。随后本地服务器依次发送升级数据帧，远程终端设备对数据帧进行校验并确认无误之后，将数据帧逐个存入外部RAM。当数据帧全部发送完毕之后，远程终端设备将DSP内部的Flash程序区擦除，并将外部RAM中的程序代码写入，然后重启芯片，完成整个升级过程。本发明适用于DSP远程无线升级。

Description

基于GPRS的DSP远程无线升级方法

技术领域

本发明涉及一种DSP远程无线升级方法。

背景技术

随着现代工业对控制要求的不断改变，应用DSP的嵌入式系统往往需要对其进行更新升级，而对自动化要求越来越高的今天，现有的DSP升级技术普遍存在着如下问题：

1、传统的人工升级方式需要工作人员到达工业现场，用专用烧写器对DSP的程序进行替换，从而实现对DSP的程序升级。这种升级技术的缺点在于其浪费了大量的人力物力和时间，效率低下。

2、较为先进的利用Internet的有线式DSP程序升级方式虽然快捷方便，但是由于某些环境下不便于铺设广域网光纤，而且铺设广域网价格高昂，带来了升级困难和成本大幅度提升等一系列问题。

发明内容

本发明是为了解决目前采用人工升级的方式极大的浪费人力物力，以及采用有线式升级方式导致的光纤铺设费时费力、维护困难的问题，从而提供一种基于GPRS的DSP远程无线升级方法。

基于GPRS的DSP远程无线升级方法，其特征是：它由以下步骤实现：

步骤一、本地服务器和DSP均接入GPRS无线网络；

步骤二、本地服务器通过步骤一中的GPRS无线网络向DSP发送升级指令；

步骤三、DSP判断是否收到本地服务器发送的升级指令，如果判断结果为是，则执行步骤三一；如果判断结果为否，则执行步骤三二；

步骤三一、DSP向本地服务器发送响应信号OK，同时进入升级模式；并执行步骤四；

步骤三二、则在当前时间周期下未接收到升级指令，返回执行步骤三对下一时间周期的升级指令接收状态进行判断；

步骤四、本地服务器判断是否收到来自DSP响应信号OK，如果判断结果为是，则执行步骤四一；如果判断结果为否，则执行步骤四二；

步骤四一、本地服务器向DSP发送总帧数，并执行步骤五；

步骤四二、本地服务器判断是否在连续三个时间周期下均未获得来自DSP的响应信号OK或ERROR信号，如果判断结果为是，则执行步骤四二一；如果判断结果为否，则返回执行步骤二；

步骤四二一、本地服务器结束升级；

步骤五、DSP判断是否收到本地服务器发送的总帧数，如果判断结果为是，则执行步骤五一；如果判断结果为否，则执行步骤五二；

步骤五一、DSP判断收到的总帧数是否小于或等于DSP本身的最大升级帧数；如果判断结果为是，则执行步骤五一一；如果判断结果为否，则执行步骤五一二；

步骤五一一、DSP向本地服务器发送响应信号OK，并执行步骤六；

步骤五一二、DSP结束升级；

步骤五二、则DSP在当前时间周期下未接收到本地服务器发送的总帧数，返回执行步骤五进行下一时间周期的总帧数接收状态判断；

步骤六、本地服务器判断是否收到DSP发送的响应信号OK，如果判断结果为是，则执行步骤六一；如果判断结果为否，则执行步骤六二；

步骤六一、本地服务器向DSP发送一帧数据，并执行步骤七；

步骤六二、本地服务器判断是否在三个时间周期下均未获得来自DSP的响应信号OK或ERROR信号，如果判断结果为是，则执行步骤四二一；如果判断结果为否，则返回执行步骤四一；

步骤七、DSP接收本地服务器发送的数据帧，并对接收到的数据帧进行校验，并判断校验结果是否正确；如果判断结果为是，则执行步骤七一；如果判断结果为否，则执行步骤七二；

步骤七一、DSP向本地服务器发送响应信号OK，同时将接收到的数据帧写入外部RAM；并判断是否接收完毕步骤四一中所述总帧数的数据；如果判断结果为是，则执行步骤九；如果判断结果为否，则执行步骤八；

步骤七二、DSP向本地服务器发送ERROR信号，并判断是否在连续三个时间周期下均向本地服务器发送ERROR信号；如果判断结果为是，则执行步骤五一二；如果判断结果为否，则返回执行步骤七；

步骤八、本地服务器判断是否收到DSP发送的响应信号OK，如果判断结果为是，则执行步骤八一；如果判断结果为否，则执行步骤八二；

步骤八一、本地服务器判断所有数据是否发送完毕，如果判断结果为是，则执行步骤四二一；如果判断结果为否，则返回执行步骤六一；

步骤八二、本地服务器判断是否在三个时间周期下均未获得来自DSP的响应信号OK或ERROR信号，如果判断结果是为，则执行步骤四二一；如果判断结果为否，则返回执行步骤六一；

步骤九、DSP擦除Flash程序区，并将步骤七一中RAM的数据写入Flash程序区，并重启DSP，完成基于GPRS的DSP远程无线升级。

本发明的基于GPRS的远程DSP程序升级技术可以节省大量人力物力，升级效率高，且操作简单快捷，环境因素影响极小；同时本发明的基于GPRS的远程DSP程序升级技术所使用的无线网络是GPRS网络，成本低廉，铺设方便，便于维护，具备大规模推广应用的条件。

附图说明

图1是远程升级系统整体结构示意图；图2是远程终端设备模块结构图；图3是上位机软件功能的示意图；图4是具体实施方式一中远程终端设备升级程序流程示意图；图5是具体实施方式一中本地服务器程序升级流程示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图4和图5说明本具体实施方式，基于GPRS的DSP远程无线升级方法，它由以下步骤实现：

步骤一、本地服务器和DSP均接入GPRS无线网络；

步骤四一、本地服务器向DSP发送总帧数，并执行步骤五；

步骤四二一、本地服务器结束升级；

步骤五一二、DSP结束升级；

步骤六一、本地服务器向DSP发送一帧数据，并执行步骤七；

本发明的升级原理：远程升级系统组成结构及功能说明：

基于GPRS的远程DSP程序升级技术的系统结构示意图如图1所示，它由本地服务器、GPRS网络(包括中继信号塔)和远程终端设备四部分组成。

其中本地服务器是一台位于固定的地理位置和拥有固定的IP地址的与网络相连的PC机或笔记本电脑。在服务器中，安装了升级所需要的上位机软件，同时存储升级所需要的程序文件。GPRS网络利用的是现已大量铺设完成的移动设备运营商(如中国移动、中国联通或者中国电信)所提供的2G或3G网络。GPRS网络的稳定性和快速性可以为远程升级提供优质的远程无线文件传输信道，升级时具体选择的网络可依据当地网络信号的强度来确定，具备一定的灵活性。信号塔是GPRS网络必不可少的一部分，是无线信号传输的中继节点，由于目前信号塔的铺设普及，使得GPRS网络的覆盖程度越来越广，为远程升级创造了很好的网络通信条件。远程终端设备需具备GPRS通信功能，并满足其他远程升级的硬件要求，其主控芯片可以为各种型号的DSP，具有通用性的特点。

远程终端设备组成结构要求及功能说明：远程终端设备具体的模块结构图如图2所示，它主要由五个模块组成：中央控制模块、供电模块、外部RAM、GPRS通信模块和其他功能模块。

中央控制模块为远程终端设备的核心模块，主控芯片采用是DSP，在远程终端设备中控制其它模块协调工作，从而实现远程终端设备的相应功能。供电模块负责给整个远程终端设备内部的所有模块供电。外部RAM用于存储远程终端设备通过GPRS通信模块接收的程序数据，在整个升级过程中起到升级程序代码中间存储的作用。GPRS通信模块用于实现远程终端设备与GPRS网络的连接。其他功能模块则用于实现远程终端的其他功能。

上位机软件功能说明：上位机软件是实现远程升级的必不可少的一部分，它装载在本地服务器中，本地服务器首先应装载有Windows-XP或者更高版本的Windows操作系统。实际使用时，只需选择加载相应的升级程序文件(.out格式)，并设置目标设备的IP地址，再按动相应的升级操作按钮即可完成整个过程。

上位机软件的功能流程图如图3所示，首先将CCS软件编译生成的.out文件解码为若干行Motorola-S格式代码组成的txt文件，然后从每行代码中提取出代码的目的Flash地址、代码内容、代码数据长度、校验码等内容，并将这些内容组合成一个数据帧。待每行代码都被转换成数据帧之后，将所有数据帧打包在一起，再通过相应的网络端口将数据一帧一帧的发送出去。

在升级之前，需保证远程终端设备与服务器处于连接状态，即服务器知晓此时远程终端设备的GPRS网络状况和IP地址。升级过程由本地服务器发起，远程终端配合完成，远程终端设备的DSP中固化有实现相应的远程升级功能的程序代码，整个过程无需远程设备进行任何操作，只需由相关操作人员在本地服务器运行上位机软件即可，具体的升级流程如图4和图5所示。

首先本地服务器通过GPRS网络给远程终端设备发送升级指令，远程终端设备收到指令后进入升级模式，并返回OK响应。随后本地服务器依次发送升级数据帧，远程终端设备对数据帧进行校验并确认无误之后，将数据帧逐个存入外部RAM。若校验错误，则返回ERROR响应，通知服务器重新发送该帧数据。若连续三次返回ERROR，则说明当前网络状况不适合于升级，系统立即停止本次升级。在数据帧全部传输正确的情况下，当数据帧全部发送完毕之后，远程终端设备将DSP内部的Flash程序区擦除，并将外部RAM中的程序代码写入，然后重启芯片，完成整个升级过程。

本发明的升级系统具有很强的兼容性，同一套系统，可对不同型号的DSP设备进行升级；并且本发明使用GPRS通信方式进行升级，利用了现有的较为成熟和稳定的GPRS网络，大大的节约了成本。同时，本发明的升级控制器与升级设备之间无需使用烧写器，GPRS通信模块与主控制模块采用串口进行数据传输。

具体实施方式二、本具体实施方式是具体实施方式一所述的基于GPRS的DSP远程无线升级方法的进一步限定，DSP为塔式起重机的主控芯片。DSP的型号为DSP28335。

本实施方式是塔式起重机的DSP远程无线升级方法。

塔式起重机原有的报警方式为报警灯闪烁，警铃长鸣。由于特定需求，需要将报警方式改为报警灯常亮，警铃间断式响起，此时，可以通过远程升级技术实现这一方式的更换。首先，操作人员将升级程序导入本地服务器中，然后在服务器上运行升级软件，加载升级程序，并开始升级。升级完成之后，塔式起重机监控器的报警方式已经变换为报警灯常亮，警铃间断式响起。

Claims

1.基于GPRS的DSP远程无线升级方法，其特征是：它由以下步骤实现：

步骤一、本地服务器和DSP均接入GPRS无线网络；

步骤四一、本地服务器向DSP发送总帧数，并执行步骤五；

步骤四二一、本地服务器结束升级；

步骤五一二、DSP结束升级；

步骤六一、本地服务器向DSP发送一帧数据，并执行步骤七；

步骤八二、本地服务器判断是否在三个时间周期下均未获得来自DSP的响应信号OK或ERROR信号，如果判断结果为是，则执行步骤四二一；如果判断结果为否，则返回执行步骤六一；

2.根据权利要求1所述的基于GPRS的DSP远程无线升级方法，其特征在于DSP为塔式起重机的主控芯片。

3.根据权利要求2所述的基于GPRS的DSP远程无线升级方法，其特征在于DSP的型号为DSP28335。

4.根据权利要求1所述的基于GPRS的DSP远程无线升级方法，其特征在于本地服务器是一台位于固定的地理位置和拥有固定IP地址的PC机或笔记本电脑。