CN114661326B - 一种多处理器嵌入式系统软件快速更新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于特种车辆电子信息系统技术领域，具体涉及一种多处理器嵌入式系统软件快速更新方法。所述方法基于启动管理模块、应用程序、运行环境、安全模块、CAN驱动管理模块、板卡更新程序接插件、内部通信总线、更新程序接插件、更新程序驱动器、更新程序线缆、上位机来实施；与现有多处理器嵌入式系统软件更新方法相比，不需要打开控制器盒盖，可以通过一个更新插头对内部所有板卡进行软件更新，新速度快，操作方便。解决了目前特种车辆多处理器嵌入式系统软件更新效率低，维护成本高的问题。
Description
技术领域
本发明属于特种车辆电子信息系统技术领域，具体涉及一种多处理器嵌入式系统软件快速更新方法。
背景技术
随着特种车辆信息化和智能化程度越来越高，逐渐形成了整车一体化信息架构，对车内车际各种信息资源进行统一分配、集成优化、综合应用，电子信息系统的嵌入式控制器越来越复杂，多处理器控制器已成为特种车辆控制器的主流。
在嵌入式控制器的开发调试过程中，需要频繁更新控制器内程序。
随着系统功能的复杂性增加，系统不可避免的会出现一些缺陷，从而需要对系统进行不断的更新维护，需要对控制器内各嵌入式处理器的程序进行快速更新。
如果通过BDM工具下载程序，需要打开控制器的盒盖，对内部嵌入式板卡进行逐一更新程序。在打开盒盖和拆下板卡的过程中，将破坏盒子密封和安装，需要重新进行环境试验才能够达到出厂标准。如果控制器已安装到车上，将需要把控制器拆下，因特种车辆控制器安装空间的限制，经常需要拆下相邻部件。以上原因导致控制一旦装配完毕，更新控制器内的程序将非常困难，这与控制器程序需要频繁更新是一个矛盾的问题。
综上，研究一种可靠的、方便的多处理器嵌入式系统软件快速更新方法，可提高多处理器嵌入式系统软件更新的效率，并降低软件更新过程中对硬件装配结构的影响，从而节省开发成本、后期人工维护成本，有很大的工程应用价值和经济效益。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何从提高多处理器嵌入式软件更新效率出发，提供一种多处理器嵌入式系统软件快速更新方法，降低软件更新过程中对控制器壳体和板卡的拆卸要求，提高刷新效率，节约产品开发和维护成本。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种多处理器嵌入式系统软件快速更新方法，所述方法基于启动管理模块1、应用程序2、运行环境3、安全模块4、CAN驱动管理模块5、板卡更新程序接插件6、内部通信总线7、更新程序接插件8、更新程序驱动器9、更新程序线缆10、上位机11来实施；
具体而言，所述软件快速更新方法包括如下步骤：
步骤1：启动管理模块1、应用程序2、运行环境3、安全模块4、CAN驱动管理模块5运行在嵌入式板卡内，上电后启动管理模块1根据总线状态确定进入应用程序2，或者进入程序更新状态，或者配合其它板卡更新程序进入静默状态；
步骤2：通过上位机11设置需要更新程序的嵌入式板卡，并选择该相应的Flash引导程序和应用程序，通过更新程序驱动器9向内部总线7发送更新程序指令；
步骤3：各嵌入式控制板卡的CAN驱动管理模块5接收到上位机的更新程序指令后，非更新程序的嵌入式控制板卡进入静默状态；
步骤4：更新程序的嵌入式板卡的CAN驱动管理模块5与上位机11建立通信，并通过安全模块4与上位机进行握手验证，验证通过后，顺序下载Flash引导程序和应用程序2，下载完成后向上位机11上报程序更新完成；
步骤5：程序更新完成后，重新上电，通过启动管理模块1的引导下，运行更新后的应用程序。
其中，所述启动管理模块1、应用程序2、运行环境3、安全模块4、CAN驱动管理模块5运行于各嵌入式板卡内。
其中，通过内部通信总线7将各个嵌入式板卡自身的板卡更新程序接插件6与更新程序接插件8相连，形成更新程序网络。
其中，通过更新程序线缆10将更新程序接插件8、更新程序驱动器9和上位机11连接，把内部的更新程序网络和外部刷程序网络联为一体。
其中，所述方法通过内部通信总线7把多处理器嵌入式系统内部的所有嵌入式板卡的板卡更新程序接插件6连为一个网络，并通过内部通信总线7连接到更新程序接插件8上。
其中，更新程序时，更新程序接插件8通过更新程序线缆10和更新程序驱动器9与上位机11相连。
其中，每个嵌入式板卡内集成一段Flash驱动刷新程序，在正常模式下，引导应用程序启动；
在有嵌入式板卡需要更新程序时，在上位机11的控制下，当前不需要更新程序的嵌入式板卡保持静默，不往总线上发送任何信息；而更新程序的嵌入式板卡在上位机11的控制下将应用程序刷入嵌入式板卡CPU的Flash中，实现程序更新。
其中，所述方法不需要打开多处理器嵌入式系统的控制器盒盖，就可以通过一个程序刷新端口对所有嵌入式板卡的软件进行更新。
其中，所述方法可以通过一个上位机刷新程序软件，对多处理器嵌入式系统的控制器内所有板卡的软件进行更新，在刷新时只需要配置刷新的板卡、Flash引导程序和应用程序。
其中，所述方法将多处理器嵌入式系统软件的刷新通过一个上位机11和一个更新程序接插件8来实现，可以通过在上位机11选择所需更新程序的板卡和所需更新的应用程序，避免打开控制器盒盖，提高了多处理器嵌入式系统软件更新的便利性。
(三)有益效果
与现有技术相比较，本发明的方法可在多处理器嵌入式系统片中实施，系统适应性好；本发明可在不打开控制器盒盖，甚至不拆下控制器的情况下，对控制器内各板卡的软件进行快速刷新，提高软件更新便利性和跟新效率，并保证在非实验室环境下更新软件的可靠性。
附图说明
图1为本发明实施方法的总体架构框图；
图2为本发明试验的软件架构图；
图3为本发明控制器内部连接图；
图4为本发明实施的壳体接插件定义图；
图5为本发明实施的板卡接插件定义图；
图6为本发明实施的上位机软件界面图；
图中，1.启动管理模块，2.应用程序，3.运行环境，4.安全模块，5.CAN驱动管理模块，6.板卡更新程序接插件，7.内部通信总线，8.更新程序接插件，9.更新程序驱动器，10.更新程序线缆，11.上位机。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
为解决上述技术问题，本发明提供一种多处理器嵌入式系统软件快速更新方法，如图1-图6所示，所述方法基于启动管理模块1、应用程序2、运行环境3、安全模块4、CAN驱动管理模块5、板卡更新程序接插件6、内部通信总线7、更新程序接插件8、更新程序驱动器9、更新程序线缆10、上位机11来实施；
具体而言，所述软件快速更新方法包括如下步骤：
步骤1：启动管理模块1、应用程序2、运行环境3、安全模块4、CAN驱动管理模块5运行在嵌入式板卡内，上电后启动管理模块1根据总线状态确定进入应用程序2，或者进入程序更新状态，或者配合其它板卡更新程序进入静默状态；
步骤2：通过上位机11设置需要更新程序的嵌入式板卡，并选择该相应的Flash引导程序和应用程序，通过更新程序驱动器9向内部总线7发送更新程序指令；
步骤3：各嵌入式控制板卡的CAN驱动管理模块5接收到上位机的更新程序指令后，非更新程序的嵌入式控制板卡进入静默状态；
步骤4：更新程序的嵌入式板卡的CAN驱动管理模块5与上位机11建立通信，并通过安全模块4与上位机进行握手验证，验证通过后，顺序下载Flash引导程序和应用程序2，下载完成后向上位机11上报程序更新完成；
步骤5：程序更新完成后，重新上电，通过启动管理模块1的引导下，运行更新后的应用程序。
其中，所述启动管理模块1、应用程序2、运行环境3、安全模块4、CAN驱动管理模块5运行于各嵌入式板卡内。
其中，通过内部通信总线7将各个嵌入式板卡自身的板卡更新程序接插件6与更新程序接插件8相连，形成更新程序网络。
其中，通过更新程序线缆10将更新程序接插件8、更新程序驱动器9和上位机11连接，把内部的更新程序网络和外部刷程序网络联为一体。
其中，所述方法通过内部通信总线7把多处理器嵌入式系统内部的所有嵌入式板卡的板卡更新程序接插件6连为一个网络，并通过内部通信总线7连接到更新程序接插件8上。
其中，更新程序时，更新程序接插件8通过更新程序线缆10和更新程序驱动器9与上位机11相连。
其中，每个嵌入式板卡内集成一段Flash驱动刷新程序，在正常模式下，引导应用程序启动；
在有嵌入式板卡需要更新程序时，在上位机11的控制下，当前不需要更新程序的嵌入式板卡保持静默，不往总线上发送任何信息；而更新程序的嵌入式板卡在上位机11的控制下将应用程序刷入嵌入式板卡CPU的Flash中，实现程序更新。
其中，所述方法不需要打开多处理器嵌入式系统的控制器盒盖，就可以通过一个程序刷新端口对所有嵌入式板卡的软件进行更新。
其中，所述方法可以通过一个上位机刷新程序软件，对多处理器嵌入式系统的控制器内所有板卡的软件进行更新，在刷新时只需要配置刷新的板卡、Flash引导程序和应用程序。
其中，所述方法将多处理器嵌入式系统软件的刷新通过一个上位机11和一个更新程序接插件8来实现，可以通过在上位机11选择所需更新程序的板卡和所需更新的应用程序，避免打开控制器盒盖，提高了多处理器嵌入式系统软件更新的便利性。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种多处理器嵌入式系统软件快速更新方法，其基于启动管理模块1、应用程序2、运行环境3、安全模块4、CAN驱动管理模块5、板卡更新程序接插件6、内部通信总线7、更新程序接插件8、更新程序驱动器9、更新程序线缆10、上位机11来实施；
所述方法具体包括如下步骤：
步骤1：通过程序下载器将运行环境3、安全模块4、CAN驱动管理模块5下载到嵌入式板卡驱动器CPU内，将所有嵌入式板卡的更新程序的软件环境刷新完毕；
步骤2：将嵌入式板卡上的更新程序接插件8和内部通信总线7连接成功，并与壳体上的更新程序接插件8连接完毕，此时已可对嵌入式板卡进行程序更新，可以将嵌入式控制器的盒盖封装完毕，更新程序时可以不再打开控制器盒盖。
更新程序前用更新程序线缆10将更新程序接插件8、更新程序驱动器9和上位机11连接。打开上位机的更新程序，选择好需要更新的板卡、板卡对应的Flash引导程序和应用程序，点击开始更新按钮，开始对所选板卡的应用程序进行更新。
本发明将多处理器嵌入式系统软件的刷新通过一个上位机11和一个更新程序接插件8来实现，可以通过在上位机11选择所需更新程序的板卡和所需更新的应用程序，避免打开控制器盒盖，提高了多处理器嵌入式系统软件更新的便利性，很大程度上可以节省开发成本、后期人工维护成本，有重要的工程应用价值和经济效益。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种多处理器嵌入式系统软件快速更新方法，其特征在于，所述方法基于启动管理模块(1)、应用程序(2)、运行环境(3)、安全模块(4)、CAN驱动管理模块(5)、板卡更新程序接插件(6)、内部通信总线(7)、一个更新程序接插件(8)、更新程序驱动器(9)、更新程序线缆(10)、上位机(11)来实施；
具体而言，所述软件快速更新方法包括如下步骤：
步骤1：启动管理模块(1)、应用程序(2)、运行环境(3)、安全模块(4)、CAN驱动管理模块(5)运行在嵌入式板卡内，上电后启动管理模块(1)根据总线状态确定进入应用程序(2)，或者进入程序更新状态，或者配合其它板卡更新程序进入静默状态；
步骤2：通过上位机(11)设置需要更新程序的嵌入式板卡，并选择相应的Flash引导程序和应用程序，通过更新程序驱动器(9)向内部总线(7)发送更新程序指令；
步骤3：各嵌入式控制板卡的CAN驱动管理模块(5)接收到上位机的更新程序指令后，非更新程序的嵌入式控制板卡进入静默状态；
步骤4：更新程序的嵌入式板卡的CAN驱动管理模块(5)与上位机(11)建立通信，并通过安全模块(4)与上位机进行握手验证，验证通过后，顺序下载Flash引导程序和应用程序(2)，下载完成后向上位机(11)上报程序更新完成；
步骤5：程序更新完成后，重新上电，通过启动管理模块(1)的引导下，运行更新后的应用程序；
通过内部通信总线(7)将各个嵌入式板卡自身的板卡更新程序接插件(6)与更新程序接插件(8)相连，形成更新程序网络；
其中，通过更新程序线缆(10)将更新程序接插件(8)、更新程序驱动器(9)和上位机(11)连接，把内部的更新程序网络和外部刷程序网络联为一体；
其中，所述方法通过内部通信总线(7)把多处理器嵌入式系统内部的所有嵌入式板卡的板卡更新程序接插件(6)连为一个网络，并通过内部通信总线(7)连接到更新程序接插件(8)上；
其中，更新程序时，更新程序接插件(8)通过更新程序线缆(10)和更新程序驱动器(9)与上位机(11)相连；
其中，每个嵌入式板卡内集成一段Flash驱动刷新程序，在正常模式下，引导应用程序启动；
在有嵌入式板卡需要更新程序时，在上位机(11)的控制下，当前不需要更新程序的嵌入式板卡保持静默，不往总线上发送任何信息；而更新程序的嵌入式板卡在上位机(11)的控制下将应用程序刷入嵌入式板卡CPU的Flash中，实现程序更新。
2.如权利要求1所述的多处理器嵌入式系统软件快速更新方法，其特征在于，所述启动管理模块(1)、应用程序(2)、运行环境(3)、安全模块(4)、CAN驱动管理模块(5)运行于各嵌入式板卡内。
3.如权利要求1所述的多处理器嵌入式系统软件快速更新方法，其特征在于，所述方法不需要打开多处理器嵌入式系统的控制器盒盖，就可以通过一个更新程序接插件(8)对所有嵌入式板卡的软件进行更新。
4.如权利要求1所述的多处理器嵌入式系统软件快速更新方法，其特征在于，所述方法可以通过一个上位机刷新程序软件，对多处理器嵌入式系统的控制器内所有板卡的软件进行更新，在刷新时只需要配置刷新的板卡、Flash引导程序和应用程序。
5.如权利要求1所述的多处理器嵌入式系统软件快速更新方法，其特征在于，所述方法将多处理器嵌入式系统软件的刷新通过一个上位机(11)和一个更新程序接插件(8)来实现，可以通过在上位机(11)选择所需更新程序的板卡和所需更新的应用程序，避免打开控制器盒盖，提高了多处理器嵌入式系统软件更新的便利性。
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