CN111857785B

CN111857785B - 一种mcu的启动方法、装置及终端设备

Info

Publication number: CN111857785B
Application number: CN201910356013.5A
Authority: CN
Inventors: 方巍; 熊友军
Original assignee: Shenzhen Ubtech Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Youbixuan Intelligent Robot Co ltd; Shenzhen Ubtech Technology Co ltd
Priority date: 2019-04-29
Filing date: 2019-04-29
Publication date: 2023-06-09
Anticipated expiration: 2039-04-29
Also published as: CN111857785A

Abstract

本发明适用于MCU嵌入式技术领域，提供了一种MCU的启动方法、装置及终端设备，通过在检测到MCU上电进入Boot区后，将Boot区的第一版本信息写入到Flash区域地址的第一预设位置中，同时在Flash区域中未检测到升级标志，且有APP代码加载时，跳转到APP区，并从该第一预设位置中读取第一版本信息，实现了识别MCU类产品的Boot区的版本信息，且在APP区能够读取Boot区的版本信息，从而确保在相同的Boot软件版本下安装或者烧录APP软件代码的正确性，或者在研发端升级调试时，通过调试时加入Boot版本增加升级可靠性，或者在客户端出现异常时，通过读取Boot的版本信息来排除一些异常情况，提高了异常处理的效率。

Description

一种MCU的启动方法、装置及终端设备

技术领域

本发明属于MCU嵌入式技术领域，尤其涉及一种MCU的启动方法、装置及终端设备。

背景技术

微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，又称单片微型计算机(Single ChipMicrocomputer)或者单片机，具有体积小、控制功能强、功耗低、环境适应能力强、扩展灵活和使用方便等优点，使用MCU可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统、通信系统、信号检测系统、无线感知系统、测控系统、机器人等应用控制系统，也即MCU被广泛应用到各个领域中，发挥着巨大的作用，然而，批量生产后的MCU类产品，由于产品技术问题，或者是引导区(Boot)软件协议架构改变等问题，将会产生不同的Boot软件版本，因而在后续对MCU类产品进行升级时，需要区分不同的Boot软件可能对应的升级流程和升级软件。

但目前大多数的MCU类产品，并没有考虑到Boot软件版本的问题，因而存在着无法识别或读取Boot软件版本的信息的问题，将导致在产品升级或者应用程序升级时出现错误，升级失败，无法顺利完成对MCU类产品的升级。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种MCU的启动方法、装置及终端设备，以解决现有MCU类产品，因存在无法识别或读取Boot软件版本的信息的问题，导致在产品升级或者应用程序升级时出现错误，升级失败，无法顺利完成对MCU类产品的升级的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种MCU的启动方法，包括：

在检测到MCU上电进入Boot区后，将Boot区的第一版本信息写入到Flash区域地址的第一预设位置中；

检测在Flash区域中是否存在升级标志；

若在Flash区域中未存在升级标志，则检测是否有APP代码加载；

若检测到有APP代码加载，则跳转到APP区，并从所述第一预设位置中读取所述第一版本信息。

本发明实施例的第二方面提供了一种MCU的启动装置，包括：

第一版本信息写入单元，用于在检测到MCU上电进入Boot区后，将Boot区的第一版本信息写入到Flash区域地址的第一预设位置中；

升级标志检测单元，用于检测在Flash区域中是否存在升级标志；

代码加载检测单元，用于若在Flash区域中未存在升级标志，则检测是否有APP代码加载；

第一版本信息读取单元，用于若检测到有APP代码加载，则跳转到APP区，并从所述第一预设位置中读取所述第一版本信息。

本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括：

存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例的第一方面提供的MCU的启动方法的步骤。

其中，所述计算机程序包括：

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例的第一方面提供的MCU的启动方法的步骤。

其中，所述计算机程序包括：

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过在检测到MCU上电进入Boot区后，将Boot区的第一版本信息写入到Flash区域地址的第一预设位置中，同时在Flash区域中未检测到升级标志，且有APP代码加载时，跳转到APP区，并从该第一预设位置中读取第一版本信息，实现了识别MCU类产品的Boot区的版本信息，且在APP区能够读取Boot区的版本信息，从而确保在相同的Boot软件版本下安装或者烧录APP软件代码的正确性，或者在研发端升级调试时，通过调试时加入Boot版本增加升级可靠性，或者在客户端出现异常时，通过读取Boot的版本信息来排除一些异常情况，提高了异常处理的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种MCU的启动方法的实现流程图；

图2是本发明实施例提供的一种MCU的升级方法的具体实现流程图；

图3是本发明实施例提供的一种MCU的启动装置的示意图；

图4是本发明实施例提供的一种终端设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、系统、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。请参考图1，图1示出了本发明实施例提供的一种MCU的启动方法的实现流程，详述如下：

在步骤S101中，在检测到MCU上电进入Boot区后，将Boot区的第一版本信息写入到Flash区域地址的第一预设位置中。

在本发明实施例中，在检测到MCU上电进入Boot区后，从Boot区读取第一版本信息，该第一版本信息即为Boot区的版本信息，在烧录Boot程序时，将该版本信息同时烧录进去以便于在进入Boot区的时候能够获取到该版本信息。

在这里，第一版本信息和第一预设位置中的“第一”均无特殊含义，仅是用于与下文中的第二版本信息和第二预设位置进行区分，表示不同的两个版本信息或者预设位置。

在这里，Boot区软件和APP区软件分别烧写在MCU的Flash不同的地址区域中，两者能够独立运行，所不同的是：

Boot区软件的功能是：

1)一旦烧写程序后，除非再次烧写，否则后续无法升级；

2)判断是否需要升级；

3)判断是否需要跳转到APP区；

APP区软件的功能是：

1)后续可以升级；

2)接收升级指令，在Flash地址区域的预设位置写入升级指令形成升级标志；

3)循环运行主要应用逻辑事件。

在这里，第一预设位置具体为在Flash区域地址中的APP区软件代码起始位置之后的任意字节地址，比如Boot区软件代码起始位置为A，代码长度为a，那么APP区软件代码起始位置为A+a，这时，第一预设位置为A+a+n，其中n为大于等于2的正整数。

在步骤S102中，检测在Flash区域中是否存在升级标志。

在本发明实施例中，升级标志为在接收到上位机发送的升级指令，但MCU又不在Boot区时，将该升级指令写入到Flash区域地址的第二预设位置所形成的标志。

在这里，第二预设位置具体为不同于第一预设位置的，在Flash区域地址中的APP区软件代码起始位置之后的任意字节地址。

在步骤S103中，若在Flash区域中未存在升级标志，则检测是否有APP代码加载。

在本发明实施例中，如果再Flash区域中未存在有升级标志，说明Boot区当前未存在着上位机发送的升级任务，这时，检测当前是否有APP代码加载，以确认当前是否在烧录或者运行APP软件，以便于确定是否需要跳转到APP区并读取Boot区的版本信息，以使得APP软件能够正确加载或者运行。

在步骤S104中，若检测到有APP代码加载，则跳转到APP区，并从所述第一预设位置中读取所述第一版本信息。

在本发明实施例中，当有APP代码在Boot区加载时，则跳转到APP区以引导该APP代码正确加载及运行，同时从Flash区域中即第一预设位置中读取Boot区的版本信息，以确保APP代码的烧写正确，也就是保证在当前Boot区版本的情况下，加载对应版本的APP代码或者与该Boot区的版本信息的接口一致的情况下，使得所加载的APP代码能够在当前Boot区的版本下正确运行。

可选的，在步骤S102之后，还包括：

若在Flash区域中存在升级标志，则根据所述升级标志执行对应的升级指令并重启MCU。

在本发明实施例中，若在Flash区域中，即第二预设位置中存在着升级标志，则获取该升级标志所对应的升级信息，以根据该升级信息中的升级指令执行对应的升级任务，并在完成对应的升级任务后重启MCU以使得MCU在升级后正确运行。

可选的，在接收到上位机发送的升级指令时，请参考图2，图2示出了本发明实施例提供的一种MCU的升级方法的具体实现流程，详述如下：

在步骤S201中，检测MCU是否接收到上位机发送的升级指令，所述升级指令中包含有Boot区的第二版本信息。

在本发明实施例中，如果上位机有给MCU发送升级指令，该升级指令中应包含有Boot区的版本信息，即第二版本信息，以便于MCU比较Boot区的版本信息来确认是否能够正确升级。

在步骤S202中，若检测到MCU接收到上位机发送的升级指令，则确定MCU当前是否在Boot区。

在本发明实施例中，当MCU接收到上位机发送的升级指令时，首先要确定其当前是否在Boot区，以确定是直接根据该升级指令执行对应的升级任务，还是将该升级指令写入至第二预设位置中形成升级标志。

在步骤S203中，若MCU当前在Boot区，则确定所述第一版本信息与所述第二版本信息是否相同。

在本发明实施例中，为了保证升级任务的正确执行以及增加升级的可靠性，在确定MCU当前是在Boot区时，将Boot区的版本信息与升级指令中的版本信息进行比较以确定两者是否相同，从而确定是否执行该升级指令。

在步骤S204中，若所述第一版本信息与所述第二版本信息相同，则执行所述升级指令并重启MCU。

在本发明实施例中，当确定第一版本信息和第二版本信息相同，即Boot区的版本信息和升级指令中的版本信息相同时，执行升级指令对应的升级流程，并在升级完成后重启MCU。

可选的，在步骤S203之后，还包括步骤S205：

在步骤S205中，若所述第一版本信息与所述第二版本信息不相同，则发送升级失败提示信息。

在本发明实施例中，当确定第一版本信息和第二版本信息不相同，即Boot区的版本信息和升级指令中的版本信息不相同时，发送升级失败提示信息。

在这里，升级失败提示信息中包含有返回的第一版本信息，以便于用户根据该提示信息进行相应处理，比如修改升级指令对应的APP代码，或者修改Boot区的软件代码。

可选的，在步骤S202之后，还包括：

在步骤S206中，若MCU当前不在Boot区，则将所述升级指令写入到Flash区域地址的第二预设位置中形成升级标志。

在本发明实施例中，当MCU不在Boot区时，由于没有Boot程序的引导，无法直接执行升级指令，这时，通过APP程序将所接收到的上位机发送的升级指令写入到Flash区域地址的第二预设位置中，形成升级标志，以便于在检测到上电进入Boot区后，根据该升级标志完成对应的升级指令。

在步骤S207中，从所述第一预设位置中读取所述第一版本信息，并确定所述第一版本信息与所述第二版本信息是否相同。

在本发明实施例中，在通过APP程序将升级标志写入到第二预设位置后，从第一预设位置中读取Boot区的版本信息，并将该Boot区的版本信息与升级指令中包含的Boot区的版本信息进行比较，以确定两者的版本是否一致，从而确定是否执行该升级指令。

在步骤S208中，若所述第一版本信息与所述第二版本信息相同，则跳转至Boot区，执行所述升级指令并重启MCU。

在本发明实施例中，当Boot区的版本信息和升级指令中的版本信息相同时，跳转到Boot区以使得Boot引导程序能够引导该升级指令对应的代码正确加载并完成相应的升级任务，在完成升级任务后重启MCU以使得升级后的系统生效。

可选的，在步骤S207之后，还包括步骤S209：

在步骤S209中，若所述第一版本信息与所述第二版本信息不相同，则发送升级失败提示信息。

在这里，通过在MCU的启动流程中去Boot区写入版本信息，并且在APP区时有去读取该版本信息，即能够实现识别MCU类产品的Boot区软件版本，从而确保在相同的Boot软件版本下安装或者烧录APP软件代码的正确性，或者在研发端升级调试时，通过调试时加入Boot版本增加升级可靠性，或者在客户端出现异常时，通过读取Boot的版本信息来排除一些异常情况，提高了异常处理的效率。

在本发明实施例中，通过在检测到MCU上电进入Boot区后，将Boot区的第一版本信息写入到Flash区域地址的第一预设位置中，同时在Flash区域中未检测到升级标志，且有APP代码加载时，跳转到APP区，并从该第一预设位置中读取第一版本信息，实现了识别MCU类产品的Boot区的版本信息，且在APP区能够读取Boot区的版本信息，从而确保在相同的Boot软件版本下安装或者烧录APP软件代码的正确性，或者在研发端升级调试时，通过调试时加入Boot版本增加升级可靠性，或者在客户端出现异常时，通过读取Boot的版本信息来排除一些异常情况，提高了异常处理的效率。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑控制，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

对应于上文实施例所述的一种MCU的启动方法，图3示出了本发明实施例提供的一种MCU的启动装置的示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

参照图3，该装置包括：

第一版本信息写入单元31，用于在检测到MCU上电进入Boot区后，将Boot区的第一版本信息写入到Flash区域地址的第一预设位置中；

升级标志检测单元32，用于检测在Flash区域中是否存在升级标志；

代码加载检测单元33，用于若在Flash区域中未存在升级标志，则检测是否有APP代码加载；

第一版本信息读取单元34，用于若检测到有APP代码加载，则跳转到APP区，并从所述第一预设位置中读取所述第一版本信息。

可选的，所述装置还包括：

第一升级处理单元，用于若在Flash区域中存在升级标志，则根据所述升级标志执行对应的升级指令并重启MCU。

可选的，所述装置还包括：

升级指令接收检测单元，用于检测MCU是否接收到上位机发送的升级指令，所述升级指令中包含有Boot区的第二版本信息；

MCU位置确认单元，用于若检测到MCU接收到上位机发送的升级指令，则确定MCU当前是否在Boot区；

第一版本比较单元，用于若MCU当前在Boot区，则确定所述第一版本信息与所述第二版本信息是否相同；

第二升级处理单元，用于若所述第一版本信息与所述第二版本信息相同，则执行所述升级指令并重启MCU。

可选的，所述装置还包括：

第一提示信息发送单元，用于述第一版本信息与所述第二版本信息不相同，则发送升级失败提示信息。

可选的，所述装置还包括：

升级指令写入单元，用于若MCU当前不在Boot区，则将所述升级指令写入到Flash区域地址的第二预设位置中形成升级标志；

第二版本比较单元，用于从所述第一预设位置中读取所述第一版本信息，并确定所述第一版本信息与所述第二版本信息是否相同；

第三升级处理单元，用于若所述第一版本信息与所述第二版本信息相同，则跳转至Boot区，执行所述升级指令并重启MCU。

可选的，所述装置还包括：

第一提示信息发送单元，用于若所述第一版本信息与所述第二版本信息不相同，则发送升级失败提示信息。

图4是本发明一实施例提供的一种终端设备的示意图，这里所指的终端设备具体为各类使用到MCU的产品。如图4所示，该实施例的终端设备4包括：处理器40、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述处理器40上运行的计算机程序42。所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各个MCU的启动方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至104。或者，所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各系统实施例中各单元的功能，例如图3所示模块31至34的功能。

示例性的，所述计算机程序42可以被分割成一个或多个单元，所述一个或者多个单元被存储在所述存储器41中，并由所述处理器40执行，以完成本发明。所述一个或多个单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序42在所述终端设备4中的执行过程。例如，所述计算机程序42可以被分割成第一版本信息写入单元31、升级标志检测单元32、代码加载检测单元33、第一版本信息读取单元34，各单元具体功能如下：

可选的，所述装置还包括：

所述终端设备4可包括，但不仅限于，处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是终端设备4的示例，并不构成对终端设备4的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器41可以是所述终端设备4的内部存储单元，例如终端设备4的硬盘或内存。所述存储器41也可以是所述终端设备4的外部存储设备，例如所述终端设备4上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器41还可以既包括所述终端设备4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述系统的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或系统、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种MCU的启动方法，其特征在于，所述方法包括：

检测在Flash区域中是否存在升级标志；

若检测到有APP代码加载，则跳转到APP区，并从所述第一预设位置中读取所述第一版本信息；

检测MCU是否接收到上位机发送的升级指令，所述升级指令中包含有Boot区的第二版本信息；

若检测到MCU接收到上位机发送的升级指令，则确定MCU当前是否在Boot区；

若MCU当前在Boot区，则确定所述第一版本信息与所述第二版本信息是否相同；

若所述第一版本信息与所述第二版本信息相同，则执行所述升级指令并重启MCU；

若所述第一版本信息与所述第二版本信息不相同，则发送升级失败提示信息；

若MCU当前不在Boot区，则将所述升级指令写入到Flash区域地址的第二预设位置中形成升级标志，并从所述第一预设位置中读取所述第一版本信息；

确定所述第一版本信息与所述第二版本信息是否相同；

若所述第一版本信息与所述第二版本信息相同，则跳转至Boot区，执行所述升级指令并重启MCU；

若所述第一版本信息与所述第二版本信息不相同，则发送升级失败提示信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述检测在Flash区域中是否存在升级标志的步骤之后，还包括：

3.一种MCU的启动装置，其特征在于，所述装置包括：

第一版本信息读取单元，用于若检测到有APP代码加载，则跳转到APP区，并从所述第一预设位置中读取所述第一版本信息；

第二升级处理单元，用于若所述第一版本信息与所述第二版本信息相同，则执行所述升级指令并重启MCU；

第一提示信息发送单元，用于述第一版本信息与所述第二版本信息不相同，则发送升级失败提示信息；

第三升级处理单元，用于若所述第一版本信息与所述第二版本信息相同，则跳转至Boot区，执行所述升级指令并重启MCU；

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

5.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至2任一项所述MCU的启动方法的步骤。

6.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至2任一项所述MCU的启动方法的步骤。