CN109656604A - 一种基于以太网的远程硬件升级方法 - Google Patents

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罗俊梅
邓强
王松明
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    • G06F8/60—Software deployment
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Abstract

本发明公开了一种基于以太网的远程硬件升级方法。该以太网集成在一个SOC系统当中，此SOC系统包括了微控制器、嵌入式闪存eFLASH、以太网MAC控制器、FLASH控制器等模块；以太网MAC控制器通过PHY芯片向外扩展至网口；FLASH控制器外挂存储器PC28F00BM29EWHA；上位机生成好配置微控制器用的程序文件，通过以太网传送至FLASH存储器进行缓存，然后微控制器执行上位机发送的擦除、写入、搬移命令，将数据固化在eFLASH里。本方法使用以太网接口实现了该SOC系统的远程硬件升级，使用简单，并且要比传统的JTAG烧写方法快。

Description

一种基于以太网的远程硬件升级方法
技术领域
本发明属于电子信息技术领域，涉及一种基于以太网的远程硬件升级方法。
背景技术
现代社会是信息化社会，几乎每个领域都要用到计算机网络，在各种计算机网络技术中，以太网技术毫无疑问是应用范围最广的一种。以太网技术属于局域网链路层标准中的一种，凭借其低成本、高速率、低延迟等优点战胜了令牌总线、令牌环、wangnet、FDDI等其他局域网技术，成为当今局域网范围市场占有率最高的技术。以太网最初由Xerox公司于20世纪70年代发明，其只适用于一公里范围内数百个个人工作站的互连，速率为2.94Mbps；接着Xerox公司又和Intel公司和DEC公司合作推出有关以太网的工业标准，即《以太网：数据链路层和物理层规范1.0版本》；1982年，公布2.0版本，速率为10Mbps，这就是通常所称的以太网；20世纪80年代初期，IEEE 802委员会制定出局域网体系结构，即IEEE 802参考模型。
基于嵌入式处理器的片上系统(SOC)在完成上电复位后，处理器需要初始化相应的外设资源，如以太网等。这些初始化程序通常是固化在FLASH里的。远程升级又称在线更新，即是在不断电的情况下，更改这些存储器里的程序，完成整个SOC系统的重新配置。
目前，主要有两种方法对SOC系统的程序进行升级，一种是使用USB-Blaster等仿真器通过JTAG(Joint Test Action Group联合测试行动小组)方式将程序写入到FLASH里，常用的有SPI FLASH、NORFLASH和NANDFLASH，如图1所示；另一种方法是当用SD卡来存储程序时，可取下SD卡，利用读卡器等设备将升级程序拷贝至SD卡，重新安装SD卡即可完成程序的升级。
受限于JTAG的时钟速率，使用JTAG烧写FLASH速度较慢，当配置数据较大时，需要很长时间才能完成程序升级；由于仿真器连线的距离限制，不能实现远程升级；若使用SD卡升级程序，则需要反复拆装SD卡，非常麻烦。
发明内容
本发明主要解决的技术问题在于针对现有JTAG烧写方式速度慢，不能远程升级等问题，提出了一种基于以太网的远程硬件升级方法。
本发明的系统采用的技术方案是：一个SOC系统，包括了微控制器、嵌入式闪存eFLASH、以太网MAC控制器、FLASH控制器等模块；其特征在于：所述SOC系统包含了以太网MAC控制器、嵌入式闪存eFLASH等,如图2所示；所述以太网MAC控制器通过PHY芯片向外扩展至网口；所述FLASH控制器外挂存储器PC28F00BM29EWHA。
本发明的方法所采用的技术方案是：一种基于以太网的远程硬件升级方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：上位机生成需要升级的此SOC系统的配置文件；
步骤2：将此SOC系统的BOOT MODE设置为从eFLASH启动；
步骤3：将步骤1中所述文件通过以太网传输至此SOC系统的外部FLASH存储器中；
步骤4：通过微控制器的命令将数据转移至内部eFLASH；
步骤5：等待SOC系统复位完成；
步骤5：执行eFLASH中对应命令，完成此SOC系统的升级过程。
作为优选，首次实施远程升级前，需要使用传统的升级方法，即将配置文件通过JTAG方式传至eFLASH进行首次配置。
采用本发明提出的方法后，相较于传统的升级方法，程序升级的速度可大大提高，基于以太网实现了SOC系统的远程升级，使用非常方便。
附图说明
图1是现有技术中对SOC系统进行升级的结构示意图；
图2是本发明提出的基于以太网的远程升级方法示意图；
图3是本发明实施例中的SOC系统结构图；
图4是本发明实施例中的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及有点更加清楚明白，以下对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供的一种SOC系统，如图3所示，包括了微控制器，本实施例中使用的是Cortex-M3处理器，嵌入式闪存eFLASH，以太网MAC控制器，FLASH控制器等模块。以太网MAC控制器采用了GMII/MII的方式，通过一颗PHY芯片，型号为88E1111，向外扩展至网络接口；FLASH控制器外挂存储器，本实施例中选用了PC28F00BM29EWHA。
本实施例提供的一种基于以太网的远程硬件升级方法，流程图如图4，远程升级的具体步骤如下：
步骤1：首先需要在上位机生成需要升级的此SOC系统的配置文件；
步骤2：接着需要将此基于Cortex-M3处理器的SOC系统的BOOT MODE设置为从eFLASH启动，即将BOOT0设置为0，BOOT1为无关；
步骤3：首次实施程序远程升级前，需要使用传统的升级方法，即借助于JTAG更新，首次更新后需要将以太网初始化成功，再接着将步骤1中所述文件通过以太网传输至此SOC系统的外部FLASH存储器中；
步骤4：配置文件传至外部FLASH后，系统自动检测此处文件发生改变后，通过Cortex-M3的命令将数据转移至内部eFLASH；
步骤5：等待SOC系统复位完成后，自动从eFLASH开始启动；
步骤6：执行eFLASH中对应命令，完成此SOC系统的升级过程。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一个集成了以太网的SOC系统，包括了微控制器、嵌入式闪存eFLASH、以太网MAC控制器、FLASH控制器等模块；以太网MAC控制器通过PHY芯片向外扩展至网口；FLASH控制器外挂存储器PC28F00BM29EWHA。
2.一种基于以太网的远程硬件升级方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：上位机生成需要升级的此系统的配置文件；
步骤2：将此SOC系统的BOOT MODE设置为从eFLASH启动；
步骤3：将步骤1中所述文件通过以太网传输至此SOC系统的外部FLASH存储器中；
步骤4：通过微控制器的命令将数据转移至内部eFLASH；
步骤5：等待SOC系统复位完成；
步骤6：执行eFLASH中对应命令，完成此SOC系统的升级过程。
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