CN109445823A - 一种mcu固件快速升级方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种MCU固件快速升级方法，涉及MCU固件升级技术领域。本发明包括对MCU代码中常量数据、逻辑代码设计成若干常量数组和若干可重入函数；采用伪指令为常量数组以及可重入函数声明对应的段地址以及存储大小；升级时更改程序代码，对编译产生的整bin文件拆分，获取包含需要升级的常量数组或可重入函数的升级bin文件段；将升级bin文件烧写到MCU中。本发明通过将MCU代码的常量设计成若干常量数组以及将逻辑代码设计成若干可重入函数；升级时，将需要升级的常量数组或可重入函数拆分获取升级bin文件，并对升级bin文件修改后烧写至MCU中；提高MCU固件升级的效率、提高MCU升级过程中的系统稳定性。

Description

一种MCU固件快速升级方法

技术领域

本发明属于MCU固件升级技术领域，特别是涉及一种MCU固件快速升级方法。

背景技术

随着物联网技术快速发展，无线通信模块已经大量应用于制造、家电、医疗、物流、零售等行业。OTA固件升级技术作为无线通信模块的标配技术，在产品的生产、使用中发挥着重要作用。

无线通信模块通常使用单芯片方案，由一颗MCU和射频外设组成，模块可通过OTA技术对自身系统或者所连接的其他MCU进行固件升级。通用的升级方案是无线模块将完整固件从云端或者局域网下载到本地flash保存，在完成校验之后，无线模块MCU切换运行区域；或者进入boot区，将已经保存在flash中的固件读出并覆盖到运行区。

现有方案虽然技术成熟，但从云端或局域网下载完整固件，对系统稳定性和时间消耗较大。无线模块的完整固件在500k左右，无线模块连接的其他MCU完整固件也在64k左右，固件大小决定着系统执行固件下载、缓存、校验、烧写、传输等操作的时间开销。大部分MCU对flash操作是由cache完成，且flash写入易受到执行代码和外部因素影响，具有一定的风险，长时间处于flash读写状态，也增加了系统的不稳定性。

本发明致力于研发一种MCU固件快速升级方法，用于解决现有的MCU完整固件升级效率慢、时间开销大及其导致的系统不稳定的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MCU固件快速升级方法，通过将MCU代码的常量设计成若干常量数组以及将逻辑代码设计成若干可重入函数，在进行固件升级时，通过bin文件拆分软件将需要升级的常量数组或可重入函数拆分获取升级bin文件，并对升级bin文件修改后烧写至MCU中，实现了对MCU中固件的快速升级，解决了现有的MCU完整固件升级效率慢、时间开销大及其导致的系统不稳定的问题。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

本发明为一种MCU固件快速升级方法，包括如下：

代码设计：

对MCU中代码的常量数据设计成若干常量数组，并将MCU中代码的逻辑程序设计成若干可重入函数；

采用伪指令为所述常量数组声明对应的段地址以及存储大小；采用伪指令为所述可重入函数声明对应的段地址以及存储大小；

编译代码产生bin文件，并烧写到MCU中作为基础程序；

固件升级：

编写需要升级的程序代码，编译生成整bin文件；

采用bin文件拆分软件按照指定地址和大小对整bin文件拆分，获取包含需要升级的常量数组或可重入函数的升级bin文件段；

将升级bin文件段烧写到MCU中后，MCU执行软重启后运行升级后的代码。

优选地，编译产生的所述bin文件中，以所述伪指令声明的段地址为首址、以存储大小为长度的存储空间内存放对应的常量数组以及可重入函数。

优选地，所述将拆分后的所述升级bin文件烧写到MCU中包括如下过程：

将所述升级bin文件发送给MCU，所述MCU将其保存在flash或EEPROM中；

所述MCU进入boot区或者直接在cache中对程序运行区指定地址处的代码进行烧写；只包含所述常量数组和可重入函数的固件大小比完整固件要小很多，通常只有完整固件的二十分之一，具体固件长度由常量数组或可重入函数代码大小而定；由于在所述MCU中只需要保存备份非常少量的固件数据，那么原先用于备份完整固件的备份区，则可以直接当作flash使用，用于保存其他运行数据，极大的丰富了MCU的应用场景。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过将MCU代码的常量设计成若干常量数组以及将逻辑代码设计成若干可重入函数，在进行固件升级时，通过bin文件拆分软件将需要升级的常量数组或可重入函数拆分获取升级bin文件，并对升级bin文件修改后烧写至MCU中，实现了对MCU中固件的快速升级；提高MCU固件升级的效率、降低升级的时间开销、提高MCU升级过程中的系统稳定性，方便快捷，操作方便。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下。

图1为本发明的一种MCU固件快速升级方法中代码设计的流程图；

图2为本发明的一种MCU固件快速升级方法中固件升级的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2所示，本发明为一种MCU固件快速升级方法，包括如下：

代码设计：

对MCU中代码的常量数据设计成若干常量数组，并将MCU中代码的逻辑程序设计成若干可重入函数；

采用伪指令为常量数组声明对应的段地址以及存储大小；采用伪指令为可重入函数声明对应的段地址以及存储大小；

使用伪指令#pragma或者__attribute__指定常量数组或者可重入函数代码的段，例如：在常量数组或可重入函数申明代码中添加：

__attribute__((section("section_name")))，

其作用是将可冲入函数或常量数组放入指定名为"section_name"对应的段中；

编译代码产生bin文件，并烧写到MCU中作为基础程序；

固件升级：

编写需要升级的程序代码，编译生成整bin文件；

采用bin文件拆分软件按照指定地址和大小对整bin文件拆分，获取包含需要升级的常量数组或可重入函数的升级bin文件段；

将拆分后的升级bin文件烧写到MCU中后，MCU执行软重启后运行升级后的代码。

其中，编译产生的bin文件中，以伪指令声明的段地址为首址、以存储大小为长度的存储空间内存放对应的常量数组以及可重入函数。

其中，将修改后的升级bin文件烧写到MCU中包括如下过程：

将升级bin文件发送给MCU，MCU将其保存在flash或EEPROM中；

MCU进入boot区或者直接在cache中对程序运行区指定地址处的代码进行烧写。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.一种MCU固件快速升级方法，其特征在于，包括如下：

代码设计：

对MCU中代码的常量数据设计成若干常量数组，并将MCU中代码的逻辑程序设计成若干可重入函数；

采用伪指令为所述常量数组声明对应的段地址以及存储大小；采用伪指令为所述可重入函数声明对应的段地址以及存储大小；

编译代码产生bin文件，并烧写到MCU中作为基础程序；

固件升级：

更改程序代码，编译生成整bin文件；

采用bin文件拆分软件按照指定地址和指定大小，对整bin文件拆分，获取包含需要升级的常量数组或可重入函数的升级bin文件段；

将升级bin文件烧写到MCU中后，MCU执行软重启后运行升级后的代码。

2.根据权利要求1所述的一种MCU固件快速升级方法，其特征在于，编译产生的所述bin文件中，以所述伪指令声明的段地址为首址、以存储大小为长度的存储空间内存放对应的常量数组以及可重入函数。

3.根据权利要求1所述的一种MCU固件快速升级方法，其特征在于，所述将修改后的所述升级bin文件烧写到MCU中包括如下过程：

将所述升级bin文件发送给MCU，所述MCU将其保存在flash或EEPROM中；

所述MCU进入boot区或者直接在cache中对程序运行区指定地址处的代码进行烧写。