CN112771503A - 错误恢复方法、使用该方法的微控制器单元以及包括微控制器单元的电池设备 - Google Patents

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Abstract

微控制器单元(MCU)包括闪存，其中，当MCU被通电时，闪存可以确定应用的密钥值，并且当应用的密钥值无效时，闪存可以进入启用重新编程的模式。

Description

错误恢复方法、使用该方法的微控制器单元以及包括微控制 器单元的电池设备
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年1月11日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0003998的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本公开涉及一种错误恢复方法，使用该错误恢复方法的微控制器单元以及包括该微控制器的电池设备。
背景技术
当擦除或写入应用密钥时，可能发生意外断电，从而对存储器造成损坏。然后，由于在以后读取应用密钥时发生的错误校正码(ECC)错误而导致发生CPU核心异常，使得发生软件重置。
因此，在初始通电和读取应用密钥区域的过程之间发生无限重复以确认有效密钥。然后，应用和闪存引导加载程序(Flash Bootloader，FBL)两者处于其中它们未被执行的状态。
发明内容
技术问题
可以提供闪存的错误恢复方法，使用该闪存的错误恢复方法的微控制器单元以及包括该微控制器单元的电池设备。
技术方案
根据本发明的一方面的微控制器单元(MCU)包括闪存，其中，当MCU被通电时，闪存确定应用的密钥值，并且当应用的密钥值无效时，闪存进入启用重新编程的模式。
闪存可以包括闪存引导加载程序、应用块和应用密钥块，闪存引导加载程序在MCU被通电时确定应用密钥块中的应用密钥值，以及，当应用密钥的密钥值无效时，闪存可以进入闪存引导加载程序模式。
应用块可以在闪存引导加载程序模式下对所接收的应用数据进行重新编程。
应用密钥块可以在重新编程完成之后写入有效的应用密钥值。
闪存可以在接收到重新编程请求时，擦除与重新编程请求相对应的应用的密钥值，并进入模式。
闪存可以在模式下对所接收的应用数据进行重新编程并写入应用密钥值。
根据本发明的另一方面，提供了一种微控制器单元(MCU)的错误恢复方法，该微控制器单元(MCU)包括闪存，该闪存包括闪存引导加载程序、应用块和应用密钥块。错误恢复方法包括：当MCU被通电时，由闪存引导加载程序确定在应用密钥块中的应用密钥值；以及，当在确定中应用密钥值无效时，停留在闪存引导加载程序中以启用重新编程。
MCU的错误恢复方法可以进一步包括：对所接收的应用数据进行重新编程；以及，在重新编程完成之后，写入应用密钥值。
MCU的错误恢复方法可以进一步包括：在确定中，当应用密钥值有效时，执行对应应用；在执行对应应用期间接收重新编程请求；以及，当接收重新编程请求时，擦除对应应用的密钥值。
在擦除应用密钥值之后，可以由闪存引导加载程序根据应用密钥块中的应用密钥值的确定来执行错误恢复方法。
根据本发明的另一方面的电池设备包括：电池单体组件，其包括电连接的多个电池单体；微控制器单元(MCU)，其包括存储用于电池管理的应用的闪存；以及，电池管理系统，其根据MCU执行的应用来执行电池管理。其中，当MCU被通电时，闪存可以确定应用的密钥值，并且当应用的密钥值无效时，闪存可以进入启用重新编程的模式。
有益效果
可以提供闪存的错误恢复方法，使用闪存的错误恢复方法的微控制器单元以及包括该微控制器单元的电池设备。
附图说明
图1示出了根据示例性实施例的微控制器单元。
图2示出了根据示例性实施例的闪存2的配置。
图3是根据示例性实施例的恢复方法的流程图。
图4示出了根据示例性实施例的电池设备。
具体实施方式
在下面的详细描述中，简单地通过说明的方式已经示出和描述了本发明的仅某些示例性实施例。如本领域技术人员将认识到的，可以以各种不同的方式修改所描述的实施例，而全部不脱离本发明的精神或范围。因此，附图和描述本质上应被认为是说明性的而不是限制性的。在整个说明书中，相同的附图标记指定相同的元件。
图1示出了根据示例性实施例的微控制器单元。
如图1所示，微控制器单元(MCU)1包括闪存2、处理器3和外围设备4。
闪存2存储应用了MCU 1的设备所需的应用、执行该应用的软件、在请求重新编程时对对应软件进行重新编程，并在由于ECC错误导致CPU核心异常发生并且错误已经在密钥应用区域中发生时删除并重置应用密钥区域，使得闪存2可以在能够被重新编程的状态下操作。
处理器3可以在通过接口与闪存2和外围设备4联网的同时，将通过外围设备4输入的信息发送到闪存2，并且可以发送命令以控制闪存2和外围设备4的操作。当MCU 1通电时，通电信号P_ON被输入到处理器3，并且处理器3将用于执行应用的命令发送到闪存2。
外围设备4包括用于CAN通信、UART通信等的通信模块，并且将重新编程请求和用于重新编程的软件代码发送至处理器3。
在下文中，参照图2，将描述根据示例性实施例的闪存。
图2示出了根据示例性实施例的闪存2的配置。
如图2所示，闪存2包括闪存引导加载程序(FBL)21、应用块22和应用密钥块23。
在命令停留在FBL 21中的FBL模式中，FBL 21可以擦除应用区域中的软件并执行重新编程。FBL 21可以根据从处理器3发送的命令来确定应用的密钥值是否有效。当根据FBL 21的确定结果应用的密钥值无效时，不执行应用块22的应用，并且闪存2进入FBL模式。FBL21可以通知处理器3应用密钥值无效。
当由FBL 21确定对应应用的密钥值有效时，应用块22可以根据命令来操作存储在应用区域中的软件。当在操作期间从处理器3向闪存2发送重新编程请求时，应用密钥块23擦除并重置与活动应用相对应的应用密钥区域，并且然后闪存2进入FBL模式。
如所述的，当应用密钥值无效或请求重新编程时，闪存2进入FBL模式，其中命令停留在FBL 21中以用于重新编程。
FBL 21通过CAN通信或UART通信从外围设备4接收关于与命令相对应的应用的数据，并且在应用块22区域中对所接收的数据执行重新编程。在通过重新编程将所接收的数据写入应用区域之后，应用密钥块23将有效密钥值写入与应用相对应的区域中。在写入之后，应用密钥块23执行重置，并且应用块22可以通过对应的重置来执行重新编程的应用。
除了上述操作之外，当由于ECC错误发生而导致CPU核心异常发生时，FBL 21擦除并重置当在应用密钥块23中生成ECC错误时的应用密钥值，使得闪存2进入FBL模式。即，闪存2进入FBL模式，其被恢复到可以重新编程的状态。
为了执行上述操作，FBL 21、应用块22和应用密钥块23可以相互发送和接收必要的信息。
图3是根据示例性实施例的恢复方法的流程图。
如图3所示，MCU 1可以被通电或重置(步骤S1)。
FBL 21可以确定需要根据处理器的命令进行操作的应用的密钥值是否有效(步骤S2)。
当作为步骤S2的结果对应应用的密钥值有效时，可以将命令从FBL 21发送到应用块22(步骤S3)。
应用块22可以根据命令执行对应应用(步骤S4)。
在应用执行期间，可以确定是否存在重新编程请求(步骤S5)。
当根据步骤S5的确定结果将重新编程请求从处理器3发送到闪存2时，应用密钥块23可以擦除对应应用的密钥值(步骤S6)。
在擦除应用的密钥值之后，可以执行软重置(步骤S7)。由于软重置，可以停止应用的执行。
当根据步骤S5的确定结果不存在重新编程请求时，可以根据步骤S4维持应用执行。
在步骤S7之后，根据步骤S1，闪存2再次进入FBL模式，并且可以从步骤S2执行过程。然后，由于应用密钥值无效，在FBL模式下执行重新编程，使得可以写入有效的应用密钥值。
当作为步骤S2的确定结果应用的密钥值无效时，命令可以停留在FBL 21中(步骤S8)。即，闪存2进入FBL模式。在这种情况下，由于ECC错误而导致的CPU核心异常可能发生。
当闪存2从处理器3接收到用于重新编程的数据时，FBL 21可以对应用区域进行重新编程(步骤S9)。
应用块22可以确定重新编程是否完成(步骤S10)。
当在步骤S10中确定重新编程未完成时，可以维持步骤S9的执行。
当在步骤S10中确定重新编程完成时，应用密钥块23可以写入有效的应用密钥值(步骤S11)。
在步骤S11之后，可以执行软重置(步骤S12)。在软重置之后，闪存2根据步骤S1进入FBL模式，并且然后可以从步骤S2再次执行过程。
根据本公开的示例性实施例，当应用密钥值无效时，在传统技术中发生当由于ECC错误发生而导致CPU核心异常时在通电和读取有效密钥值的过程之间的无限重复的问题可以通过进入重新编程能够被执行的FBL模式来解决。
在下文中，将描述应用根据上述示例性实施例的MCU的电池设备的示例性实施例。
图4示出了根据示例性实施例的电池设备。
如图4所示，电池设备100包括MCU 120，并且MCU 120可以存储电池监视和管理所需的多个应用。可以根据由MCU 120执行的应用来驱动电池设备100。例如，MCU 120可以包括用于估计电池组的充电状态和寿命以及电池组和电池单体的诸如电流、电压、温度等的状态信息的应用。
因此，可以在MCU 120中执行用于估计电池组的SOC的应用，并且可以执行用于检测用于估计电池组的SOC的电池状态信息的应用。
现在将描述用于估计SOC的应用的操作。
如图4所示，电池设备100包括电池管理系统(BMS)110、MCU 120、电池单体组件130以及继电器140和150。
电池单体组件130包括电连接的多个电池单体。形成其中预定数量的电池单体被串联连接的电池模块，并且预定数量的电池模块被串联和并联连接使得可以供应期望的电力。
形成电池单体组件130的多个电池单体中的每一个通过多条电线与BMS 110电连接。
BMS 110收集并分析与电池设备有关的各条信息，其包括关于多个电池单体的信息，以控制电池设备的充电/放电、电池单体平衡、保护操作等。
继电器140和150可以被实现为继电器或n沟道型晶体管，并且被串联连接在电池单体组件130和外部设备之间。继电器140和150中的每个可以通过从BMS 110供应的信号来操作。
可以根据上述示例性实施例来实现MCU 120。当在MCU 120中执行应用时，根据该应用的控制信号可以被发送到BMS 110。然后，BMS 110可以根据在MCU 120中执行的应用来操作。
例如，当执行存储在MCU 120中的多个应用当中的SOC估计应用时，BMS 110根据该应用来估计SOC。根据应用确定SOC的估计方法。
例如，SOC估计应用可以通过使用第一电池建模方法来估计SOC(以下称为第一SOC)，并且可以通过使用第二电池建模方法来估计SOC(以下称为第二SOC)，并且第一电池建模方法和第二电池建模方法可以彼此不同。电池建模方法是用于估计具有非线性特性的电池的状态的方法，并且可以包括电路模型、电化学模型、分析模型和随机模型。
具体地，BMS 110可以根据SOC估计应用通过使用作为第一电池建模方法的电路模型，基于前一阶段估计的SOC和包括在电池单体组件状态信息中的信息来估计当前阶段的第一SOC。作为第二电池建模，可以使用电化学模型。
电路模型是一种使用实现为电路的等效电路对电池的输入和输出特性进行建模的方法。该电路模型的优点在于，用于SOC估计的操作过程相对简单，使得操作所需的时间不长，并且操作的负担不过度。然而，在这种电路模型的情况下，存在精度稍微降低的问题。
另一方面，电化学模型是基于电池内部发生的化学反应对电池的特性进行建模的方法。这种电化学模型的代表性示例是Doyle-Fuller-Newman(DFN)模型。DFN模型可以对多孔电极中存在的锂离子浓度、电位、嵌入动力学以及固体相和电解质溶液相之间的电流密度的空间和时间改变进行建模。这种电化学模型具有非常高的准确性的优点。
BMS 110可以根据SOC估计应用，通过使用诸如DFN模型的电化学模型，基于电池单体组件的状态信息来获取高准确性的SOC估计值(即，第二SOC)。另外，BMS 110可以通过根据SOC估计应用将高准确性的SOC估计结果(第二SOC)反映在输入参数中，来提高SOC(第一SOC)估计的准确性。
例如，BMS 110可以根据SOC估计应用将第二SOC值识别为前一阶段的第一SOC，并且可以通过将所接收的电池单体组件的状态信息和前一阶段的第一SOC应用于第一电池建模方法来估计当前阶段的第一SOC。然后，可以周期性地校正第一SOC值，使得可以周期性地防止第一SOC估计中的误差增大，从而提高了SOC估计的准确性。
尽管已经结合当前被认为是实用的示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的实施例。相反，其旨在覆盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

Claims (11)

1.一种包括闪存的微控制器单元(MCU)，
其中，当所述MCU被通电时，所述闪存确定应用的密钥值，并且，当所述应用的所述密钥值无效时，所述闪存进入启用重新编程的模式。
2.根据权利要求1所述的MCU，其中，所述闪存包括闪存引导加载程序、应用块和应用密钥块，
所述闪存引导加载程序在所述MCU被通电时确定所述应用密钥块中的应用密钥值，以及
当所述应用密钥的密钥值无效时，所述闪存进入闪存引导加载程序模式。
3.根据权利要求2所述的MCU，其中，所述应用块在所述闪存引导加载程序模式下对所接收的应用数据进行重新编程。
4.根据权利要求3所述的MCU，其中，所述应用密钥块在所述重新编程完成之后写入有效的应用密钥值。
5.根据权利要求1所述的MCU，其中，所述闪存在接收到重新编程请求时，擦除与所述重新编程请求相对应的应用的密钥值，并进入所述模式。
6.根据权利要求5所述的MCU，其中，所述闪存在所述模式下对所接收的应用数据进行重新编程并写入应用密钥值。
7.一种微控制器单元(MCU)的错误恢复方法，所述微控制器单元(MCU)包括闪存，所述闪存包括闪存引导加载程序、应用块和应用密钥块，所述方法包括：
当所述MCU被通电时，由所述闪存引导加载程序确定在所述应用密钥块中的应用密钥值；以及，
当在所述确定中所述应用密钥值无效时，停留在所述闪存引导加载程序中以启用重新编程。
8.根据权利要求7所述的MCU的错误恢复方法，进一步包括：
对所接收的应用数据进行重新编程；以及
在所述重新编程完成之后，写入应用密钥值。
9.根据权利要求7所述的MCU的错误恢复方法，进一步包括：
在所述确定中，当所述应用密钥值有效时，执行对应应用；
在执行所述对应应用期间接收重新编程请求；以及
当接收所述重新编程请求时，擦除所述对应应用的密钥值。
10.根据权利要求9所述的MCU的错误恢复方法，其中，在擦除所述应用密钥值之后，由所述闪存引导加载程序根据所述应用密钥块中的所述应用密钥值的所述确定来执行所述错误恢复方法。
11.一种电池设备，包括：
电池单体组件，所述电池单体组件包括电连接的多个电池单体；
微控制器单元(MCU)，所述微控制器单元(MCU)包括存储用于电池管理的应用的闪存；以及
电池管理系统，所述电池管理系统根据由所述MCU执行的应用来执行电池管理，
其中，当所述MCU被通电时，所述闪存确定应用的密钥值，并且当所述应用的所述密钥值无效时，所述闪存进入启用重新编程的模式。
CN202080005416.6A 2019-01-11 2020-01-10 错误恢复方法、使用该方法的微控制器单元以及包括微控制器单元的电池设备 Pending CN112771503A (zh)

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