CN110908690B - 一种基于can总线的多个bmu应用程序在线升级方法 - Google Patents

一种基于can总线的多个bmu应用程序在线升级方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于CAN总线的多个BMU应用程序在线升级方法。该方法为：PC机通过USB‑CAN转换器向CAN组网广播查询命令，提取节点BMU当前App的版本信息并与PC机中的升级App版本信息对比，选中版本信息不一致的BMU发送地址跳转指令，对应的节点BMU从App模式跳转到BootLoader模式，跳转成功以后进入CAN循环等待模式；PC机向该节点BMU发送程序下载命令并与节点BMU建立连接、向节点BMU发送升级App数据包，节点BMU将接收的升级App代码存固化在当前App代码占用的FALSH地址内，覆盖当前App代码、复位重启、进行系统初始化、执行BootLoader程序、进入CAN循环等待，等待期间未收到PC机命令，BMU将FALSH内的当前App加载到RAM中，并跳转到当前App入口开始执行当前App。本发明避免了对现场设备的拆卸和升级失败造成事故。

Description

一种基于CAN总线的多个BMU应用程序在线升级方法
技术领域：
本发明涉及储能电站电池管理系统领域，具体涉及一种基于CAN总线的多个BMU应用程序在线升级方法。
背景技术：
BMU，即分布式电池组管理模块，作为储能电站电池管理系统的最基本单元，在安装完成以后，BMU固定于电池插箱内，要更新其运行程序，一般需到现场利用BMU上的调试接口（JTAG、BDM等），工作量大且维护困难。
储能电站电池管理系统走线较多，且内部含有高压电池组，到现场对BMU程序升级，具有一定风险，一般建议通过远程通信对BMU的程序进行在线升级。目前，多数厂家会预先在BMU中固化BootLoader程序，BMU在上电运行App前会预先运行BootLoader，以决定是否更新运行程序，用户可通过串口向BMU下载应用程序代码。当电池管理系统中具有多个BMU或者BMU的拆卸不方便时，通过串口对系统中的BMU程序进行升级，需要逐个对BMU的App进行升级，花费大量人力。
发明内容
本发明提出一种基于CAN总线的多个BMU应用程序在线升级方法。可避免到现场插拔串口及拆卸设备外壳引起的不便，同时，可避免程序升级成功的BMU重复升级。
上述的目的通过以下技术方案实现：
一种基于CAN总线的多个BMU应用程序在线升级方法，该方法包括如下步骤：
S1:CAN组网内的各个节点BMU通过其上的拨码开关设置ID，该ID为唯一编码，预先存储在节点BMU寄存器内，PC机通过USB-CAN转换器向CAN组网广播查询命令，CAN组网内的各个节点BMU返回各自在电池簇内的ID；
S2:PC机通过各节点BMU的ID选择相应的节点BMU，选定前提取节点BMU当前App的版本信息并与PC机中的升级App版本信息对比，选中版本信息不一致的节点BMU,针对App版本一致的节点BMU即认为其当前App已经是最新版本，无需重复升级；
S3:PC机向选中的版本信息不一致的节点BMU发送地址跳转指令，对应的节点BMU从App模式跳转到BootLoader模式，跳转成功以后，对应的节点BMU向PC机返回成功跳转应答并进入CAN循环等待模式；
S4:PC机收到步骤S3中选中节点BMU的成功跳转应答以后，向该节点BMU发送程序下载命令，该节点BMU收到命令以后向PC机发送握手请求，PC机回复节点BMU的握手请求，与节点BMU建立连接；若节点BMU与PC机握手失败，节点BMU进入CAN循环等待模式，若在CAN循环等待期间未收到升级命令，跳转到当前App入口，运行当前App；
S5: PC机与节点BMU建立连接以后，向该节点BMU发送升级App数据包，FALSH内的App区分为：默认App区和当前App区，节点BMU将接收的App代码固化在当前App的FALSH地址内，覆盖当前的App；
S6:节点BMU接收完升级App数据包以后，向PC机返回确认信息，然后复位重启，进行系统初始化，执行BootLoader程序，进入CAN循环等待；等待期间未收到PC机命令，BMU将FALSH内的当前App加载到RAM中，并跳转到当前App入口开始执行当前App，如果升级失败，则该节点BMU跳转到默认App区入口，运行默认App。
有益效果：
本发明可通过CAN总线实现对组网内的多个BMU应用程序在线升级，同时，可避免对已经升级完程序的节点BMU进行重复升级，且在节点BMU程序升级失败时可运行默认App,避免了对现场设备的拆卸，提高了储能电站程序升级效率和管控水品。
附图说明
图1是本发明的方法流程图。
图2是CAN组网的多个节点BMU网络拓扑。
图3是FALSH内Bootloader程序、默认App区和当前App区存储结构示意图。
图4是节点BMU程序升级成功复位重启以后的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
为了更好的说明本文方案，下面通过具体实例并结合附图，说明本发明的具体实施方式：
本发明涉及的系统包括装有升级所需软件的PC机、USB-CAN转换器和电池管理单元（BMU），BMU通过CAN总线和上层单元组网，PC机通过USB-CAN转换器接入CAN总线，具体步骤如下：
S1:PC机通过USB-CAN转换器向CAN组网广播查询命令，CAN组网内的各个BMU返回各自在电池簇内的ID；ID可通过BMU上的6位拨码开关设置，该ID为唯一编码，预先存储在BMU寄存器内，占一个字节的存储空间，拨码开关接VCC为0，接GND为1，如第10个电池管理单元的序号可通过拨码开关设置为00001010（高位补0），6位拨码开关最多可为26个电池管理单元分配序号；
S2:PC机通过ID选择相应的节点BMU，选定前提取节点BMU当前App的版本信息并与PC机中的升级App数据包版本信息对比，各个节点BMU的版本信息被存储在FALSH内，占一个字节的存储空间，PC机仅选中版本信息不一致的节点BMU；
S201:进一步，针对App版本信息一致的节点BMU即认为其App已经是最新版本，无需升级，避免对已经升级程序的节点BMU进行重复升级；
S3:PC机向选中的节点BMU发送地址跳转指令，对应的节点BMU从App模式跳转到BootLoader模式，跳转成功以后，对应的节点BMU向PC返回成功跳转应答，节点BMU进入CAN循环等待模式；
S4:PC收到节点BMU的成功跳转应答以后，向节点BMU发送升级App数据包下载命令，节点BMU收到命令以后向PC机发送握手请求，PC机回复握手请求，与节点BMU建立连接；
S401:进一步，若在CAN循环等待期间，节点BMU未收到PC机的命令，则认为PC机未下发升级App数据包命令，循环结束即跳转到当前App程序入口，执行当前App；
S5:PC机与节点BMU建立连接以后，向节点BMU发送升级App数据包，升级数据包是bin文件或hex文件；FALSH内存分为BootLoader存储区、默认App存储区及当前App存储区，节点BMU将接收的升级App数据包覆盖当前App；BootLoader最主要的功能是完全对App数据的擦除和重写操作，BootLoader程序需存储在的FALSH地址内；
S6:节点BMU接收完升级App数据包以后，复位重启，进行系统初始化，执行BootLoader程序，进入CAN循环等待模式；若等待期间未收到PC机命令，节点BMU将FALSH内的当前App加载到RAM中，并跳转到当前App入口开始执行当前App；
S7:进一步，在系统升级过程中出现升级数据包丢失、连接中断等情况导致升级失败，节点BMU跳转到默认App区入口，运行默认App，避免升级失败导致节点BMU无法正常启动运。
以上描述显示了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种基于CAN总线的多个BMU应用程序在线升级方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1:PC机通过USB-CAN转换器向CAN组网广播查询命令，CAN组网内的各个节点BMU返回各自在电池簇内的ID；
S2:PC机通过ID选择CAN组网内相应的节点BMU，提取节点BMU当前App的版本信息并与PC机中的升级App版本信息对比，选中版本信息不一致的BMU；
S3:PC机向选中的节点BMU发送地址跳转指令，对应的节点BMU从App模式跳转到BootLoader模式，跳转成功以后，对应的节点BMU向PC机返回成功跳转应答，节点BMU进入CAN循环等待模式；
S4:PC机收到节点BMU的成功跳转应答以后，向节点BMU发送程序下载命令，节点BMU收到命令以后向PC发送握手命令，PC机回复握手命令，与节点BMU建立连接；
S5:PC机与节点BMU建立连接以后，向节点BMU发送升级App数据包，节点BMU将接收的升级App代码固化在当前App代码占用的FALSH地址内，覆盖当前App代码；
S6:节点BMU接收完升级App数据包以后，复位重启，进行系统初始化，执行BootLoader程序，进入CAN循环等待，等待期间未收到PC机命令，BMU将FALSH内的当前App加载到RAM中，并跳转到当前App入口开始执行当前App。
2.如权利要求1所述的基于CAN总线的多个BMU应用程序在线升级方法，其特征在于，S1中所述CAN组网内各个节点BMU的ID通过各自节点BMU上的6位拨码开关设置。
3.如权利要求1所述的基于CAN总线多个BMU应用程序在线升级方法，其特征在于，S2中节点BMU当前App的版本信息与PC机中的升级App版本一致时，不选择对应的节点BMU。
4.如权利要求书1所述的基于CAN总线的多个BMU应用程序在线升级方法，其特征在于，S3中节点BMU进入CAN循环等待模式，若在循环周期内未收到命令，跳转到默认App入口执行默认App。
5.如权利要求书1所述的基于CAN总线的对个BMU应用程序在线升级方法，其特征在于，S4中若节点BMU与PC机握手失败，节点BMU进入循环等待模式。
6.如权利要求书1所述的基于CAN总线的多个BMU应用程序在线升级方法，其特征在于，S6中BootLoader程序区和App区均存放在FLASH内，且App区分为：默认App区和当前App区。
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