CN105069918B - 一种基于cortex的公共自行车租赁系统及远程在线升级方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于cortex的公共自行车租赁系统及远程在线升级方法，系统包括管理中心、多个和管理中心通信连接的城市后台服务器；每个城市后台服务器通信控制多个基于cortex的站点控制器；每个基于cortex的站点控制器控制该站点的多个基于cortex的锁车器；所述基于cortex的站点控制器的MCU采用cortex芯片；所述基于cortex的锁车器的MCU采用cortex芯片。本发明的站点控制器和锁车的MCU均采用cortex芯片，由此站点控制器和锁车器的运算处理能力、智能度都大大提高，能够做到系统远程对站点控制器和锁车器进行升级，公共自行车系统的性能大幅度提升，也可以为公共自行车系统提供商节省大量的人力物力，降低了公共自行车系统的运营成本。

Description

一种基于cortex的公共自行车租赁系统及远程在线升级方法
技术领域
本发明涉及一种基于cortex的公共自行车租赁系统及远程在线升级方法。
背景技术
随着城市交通问题和环保问题日益突出，具备环保、方便等优点的公共自行车近年迅速在各大中型城市铺设起来。公共自行车在解决城市交通“两难”，公交“最后一公里”以及缓解大气污染和全民健身方面起着不可或缺的作用。
公共自行车租赁系统不断在完善和升级，扩展功能也越来越多，但现有每次系统升级后，都需要公共自行车服务提供商派技术人员去各个站点为站点的锁车器进行人工升级，耗费大量的人力物力，而且和耗时，影响了公共自行车的使用和发展。
同时现有的公共自行车系统的人工升级，以及其他系统的远程升级，如果出现断电断网等突发状况，升级就会失败，通电或通网后，就需要重新进行升级，由于新程序的写入需要数小时或更长时间，因此现有的升级方法有待改进。
发明内容
本发明的第一个目的是提供不受断电等突发事件影响的远程在线升级方法。
实现本发明第一个目的的技术方案是一种基于cortex的公共自行车租赁系统的远程在线升级方法，基于cortex的站点控制器的MCU和基于cortex的锁车器的MCU设有片外程序存储器；基于cortex的站点控制器的MCU和基于cortex的锁车器的MCU所采用的cortex芯片上设有片内程序存储空间；
远程在线升级方法包括以下步骤：
步骤一：在系统正常运行状态下，如欲升级，则管理中心主机将新程序写入片外程序存储空间，新程序的版本号最后写入；写入完成后进入步骤二；
步骤二：管理中心主机发出“复位重启”的通信命令，芯片复位重启；
步骤三：检查到片外程序存储空间内有新版本程序后，则进行更新片内程序存储空间内升级应用程序的工作，新程序的版本号最后写入；
步骤四：再次复位芯片，检查到片外程序存储空间内的程序和芯片内的片内程序存储空间内的程序版本相同，则按照新版本程序运行；若不同，则重复步骤三。
所述片内程序存储空间依次分为sector0～sectorN存储区间，N为自然数；根据引导程序的大小，将sector0～sectorN1存储区间存储引导程序，0≤N1＜N，N1为整数；sectorN1+1存储区间存储版本号；sectorN1+2～sectorN存储区间存储升级应用程序；所述引导程序为芯片复位后首先执行的程序；所述芯片的BOOT0脚接地。
所述引导程序包括程序版本检测、数据校验、基础通信、擦除和更新片内程序存储空间指令、声光信号；引导程序在工厂烧录程序时烧录进芯片，远程在线升级时不可更改。
本发明的第二个目的是提供一种可以远程升级的基于cortex的公共自行车租赁系统。
实现本发明第二个目的的技术方案是一种基于cortex的公共自行车租赁系统，包括管理中心、多个和管理中心通信连接的城市后台服务器；每个城市后台服务器通信控制多个基于cortex的站点控制器；每个基于cortex的站点控制器控制该站点的多个基于cortex的锁车器；所述基于cortex的站点控制器的MCU采用cortex芯片；所述基于cortex的锁车器的MCU采用cortex芯片。
所述基于cortex的锁车器还包括采用阵列基板的液晶显示器。
所述城市后台服务器与客户端和第三方应用程序通信。
采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明的远程在线升级方法将基于cortex的芯片内的存储区间重新定义分割分别存放引导程序、版本号和升级应用程序；版本号的存放位置位于引导程序和升级应用程序之间，芯片的0脚接地，复位后必须从引导程序往下读，升级时版本号最后写入，因此如果出现断电新的升级应用程序还未完全更新好，由于版本号还没写入，因此通电后，检查到的仍是版本号不是最新，就会继续往下更新，避免了现有技术中，升级应用程序还没更新好出现断电后，无法自动继续升级，需要人工擦除重新从头进行一次升级的弊端。
(2)本发明的站点控制器和锁车的MCU均采用cortex芯片，由此站点控制器和锁车器的运算处理能力、智能度都大大提高，能够做到系统远程对站点控制器和锁车器进行升级，公共自行车的性能大幅度提升，也可以为公共自行车提供商节省大量的人力物力，降低了公共自行车的运营成本。
(3)本发明的站点控制器和锁车器的液晶显示器采用阵列基板，因此可以显示二维码，系统可以发送代表各种活动或功能的二维码发送到站点控制器的显示器上，供使用者扫读，用户体验更佳。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的结构示意图。
附图中标号为：
管理中心1、城市后台服务器2、基于cortex的站点控制器3、基于cortex的锁车器4、客户端5、第三方应用程序6。
具体实施方式
(实施例1)
见图1，本实施例的一种基于cortex的公共自行车租赁系统，包括管理中心1、多个和管理中心1通信连接的城市后台服务器2；每个城市后台服务器2通信控制多个基于cortex的站点控制器3；每个基于cortex的站点控制器3控制该站点的多个基于cortex的锁车器4；基于cortex的站点控制器3的MCU采用cortex芯片；基于cortex的锁车器4的MCU采用cortex芯片。基于cortex的锁车器4还包括采用阵列基板的液晶显示器。城市后台服务器2与客户端5和第三方应用程序6通信。适用于本发明的借车方式可以是车卡、人卡和其他方式，其他方式包括采用可以读取二维码的通讯设备(如手机、PAD等)扫取基于cortex的锁车器4上的显示器生成的租车二维码，然后与系统通讯交互，完成公共自行车的租赁。
基于cortex的站点控制器3的MCU和基于cortex的锁车器4的MCU设有片外程序存储器；基于cortex的站点控制器3的MCU和基于cortex的锁车器4的MCU所采用的cortex芯片上设有片内程序存储空间；片内程序存储空间依次分为sector0～sectorN存储区间，N为自然数；根据引导程序的大小，将sector0～sectorN1存储区间存储引导程序，0≤N1＜N，N1为整数；sectorN1+1存储区间存储版本号；sectorN1+2～sectorN存储区间存储升级应用程序；所述引导程序为芯片复位后首先执行的程序。引导程序包括程序版本检测、数据校验、基础通信、擦除和更新片内程序存储空间指令、声光信号；引导程序在工厂烧录程序时烧录进芯片，远程在线升级时不可更改。
远程在线升级方法包括以下步骤：
步骤一：在系统正常运行状态下，如欲升级，则管理中心1主机将新程序写入片外程序存储空间，新程序的版本号最后写入；写入完成后进入步骤二；
步骤二：管理中心1主机发出“复位重启”的通信命令，芯片复位重启；
步骤三：检查到片外程序存储空间内有新版本程序后，则进行更新片内程序存储空间内程序工作，新程序的版本号最后写入；
步骤四：再次复位芯片，检查到片外程序存储空间内的程序和芯片内的片内程序存储空间内的程序版本相同，则按照新版本程序运行；若不同，则重复步骤三。
下面以Cortex-M4的ARM芯片STM32F407ZET6为例，该芯片有512K字节的片内FLASH作为片内程序存储区。线路板上设计有总容量为32M字节的片外FLASH作为片外程序存储空间，利用该片外FLASH的一部分作为程序升级的中转区，其余部分作为字库、操作记录等的存储空间，与本实施例的在线升级无关。STM32F407ZET6芯片的BOOT0脚接地，从而使芯片复位后程序从片内FLASH的0地址开始执行程序。引导程序放置在Sector0～Sector2三个3×16K字节的存储空间内。Sector3用来放置版本号；升级应用程序放置在Sector4以后的空间。
具体来说，在系统正常运行状态下，如欲升级程序，则远程管理中心1的主机将新程序BIN文件组织为多个数据包，利用“写片外FLASH”的通信命令，将这些程序代码数据陆续写入片外FLASH。新程序的版本号最后写。这个过程需要数小时或更长时间，期间不影响设备的正常工作，如借还车操作等。待全部新程序传输完成后，远程管理中心1的主机发出“复位重启”的通信命令，芯片复位重启。芯片复位后进入引导程序。引导程序检查发现片外FLASH内已有新版本程序，则立刻进行“擦除和更新片内FLASH(即从片外FLASH读入，写到片内FLASH对应位置)”的工作。该过程约10S左右完成。最后将新版本号写入Sector3中。完成上述操作后，再次复位芯片。复位后再次进入引导程序，此时引导程序检查发现片外FLASH内的程序和本身程序版本相同，不符合升级条件，然后就进入新的升级应用程序按普通正常状态运行。如此循环。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于cortex的公共自行车租赁系统的远程在线升级方法，其特征在于：包括基于cortex的站点控制器(3)和基于cortex的锁车器(4)；基于cortex的站点控制器(3)的MCU和基于cortex的锁车器(4)的MCU设有片外程序存储器；基于cortex的站点控制器(3)的MCU和基于cortex的锁车器(4)的MCU所采用的cortex芯片上设有片内程序存储器；所述片内程序存储器的存储区间分别存放引导程序、版本号和升级应用程序；版本号的存放位置位于引导程序和升级应用程序之间；
远程在线升级方法包括以下步骤：
步骤一：在系统正常运行状态下，如欲升级，则管理中心(1)主机将新程序写入片外程序存储器，新程序的版本号最后写入；写入完成后进入步骤二；
步骤二：管理中心(1)主机发出“复位重启”的通信命令，芯片复位重启；
步骤三：检查到片外程序存储器内有新版本程序后，则进行更新片内程序存储器内的升级应用程序的工作，新程序的版本号最后写入；
步骤四：再次复位芯片，检查到片外程序存储器内的程序和芯片内的片内程序存储器内的程序版本相同，则按照新版本程序运行；若不同，则重复步骤三。
2.根据权利要求1所述的基于cortex的公共自行车租赁系统的远程在线升级方法，其特征在于：所述片内程序存储器依次分为sector0～sectorN存储区间，N为自然数；根据引导程序的大小，将sector0～sectorN1存储区间存储引导程序，0≤N1＜N，N1为整数；sectorN1+1存储区间存储版本号；sectorN1+2～sectorN存储区间存储升级应用程序；所述引导程序为芯片复位后首先执行的程序；所述芯片的BOOT0脚接地。
3.根据权利要求2所述的基于cortex的公共自行车租赁系统的远程在线升级方法，其特征在于：所述引导程序包括程序版本检测、数据校验、基础通信、擦除和更新片内程序存储空间指令、声光信号；引导程序在工厂烧录程序时烧录进芯片，远程在线升级时不可更改。
4.一种基于cortex的公共自行车租赁系统，其特征在于：包括管理中心(1)、多个和管理中心(1)通信连接的城市后台服务器(2)；每个城市后台服务器(2)通信控制多个基于cortex的站点控制器(3)；每个基于cortex的站点控制器(3)控制该站点的多个基于cortex的锁车器(4)；所述基于cortex的站点控制器(3)的MCU采用cortex芯片；所述基于cortex的锁车器(4)的MCU采用cortex芯片；基于cortex的站点控制器(3)的MCU和基于cortex的锁车器(4)的MCU设有片外程序存储器；基于cortex的站点控制器(3)的MCU和基于cortex的锁车器(4)的MCU所采用的cortex芯片上设有片内程序存储器；所述片内程序存储器的存储区间分别存放引导程序、版本号和升级应用程序；版本号的存放位置位于引导程序和升级应用程序之间。
5.根据权利要求4所述的一种基于cortex的公共自行车租赁系统，其特征在于：所述基于cortex的锁车器(4)还包括采用阵列基板的液晶显示器。
6.根据权利要求5所述的一种基于cortex的公共自行车租赁系统，其特征在于：所述城市后台服务器(2)与客户端(5)和第三方应用程序(6)通信。
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