CN1294489C - 单片机程序升级方法 - Google Patents

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Abstract

单片机程序升级方法，涉及计算机技术，特别涉及单片机技术。本发明包括以下步骤：a.将需要升级的程序用外部LOADER载入外部SDRAM；b.将内部LOADER拷贝到MCU片内RAM；c.擦除FLASH原有内容，并从外部SDRAM拷贝升级程序到FLASH。本发明的有益效果是，可以方便的实现软件升级，采用本发明的背投电视程序升级无需打开机箱，具有可以降低硬件成本，可多次编程等优点，使得产品更具有竞争力。

Description

单片机程序升级方法
技术领域
本发明涉及计算机技术，特别涉及单片机技术。
背景技术
目前电器产品中MCU的应用非常广泛，但是，无片内ROM的MCU程序升级相当繁琐。以背投电视为例，作为近段时间的热门畅销产品，功能日新月异，软件需求越来越多，软件版本也不断更新。目前对软件的升级需要打开机箱操作，因此需要用户送维修站维修升级或售后服务人员上门服务。但是当整机出厂后，送维修站维修升级或售后服务人员上门服务都会增加成本，也会给用户带来不便。如果遇到产品在线上生产时需要更新软件版本，或当商返机器需要升级软件版本时，打开整机后盖会是件较麻烦的事，也会影响生产效率。
传统的做法一般是在方案中要么在MCU内部有ROM区域，内部Loader程序就处在其中，上电后先到相应的内部ROM区域运行，如果有升级请求则进入升级状态，如果没有请求则程序跳转到相应区域继续执行。其系统构成如图1所示。这种情况下只需上电后MCU去判定是否有升级请求，然后再与外部通过如I2C(或称IIC、I2C)一类的通讯方式获取新的程序，这种方式优点是安全可靠，即如果升级过程中遇到掉电等异常情况时，重新上电仍可进行软件的升级，不存在太大的风险，缺点是内部Loader部份的程序需要事先掩膜，成本会增加，另外如果内部程序若需要改动则需要重新掩膜，不仅周期长且费用继续升高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种单片机程序升级方法，能够通过外部计算机通过接口实现软件升级。
本发明解决所述技术问题所采用的技术方案是，提供一种单片机程序升级方法，包括以下步骤：a.将升级程序载入外部SDRAM；b.将内部LOADER拷贝到MCU片内RAM；c.执行内部LOADER程序：擦除FLASH原有内容，并从外部SDRAM拷贝升级程序到FLASH。
在步骤a之前，先对现存的程序进行检测，确定是否需要升级，若需要则进入步骤a。所述步骤b由外部计算机控制完成。所述外部计算机通过IIC方式将新程序倒入SDRAM，并进行测试，若新程序不能正常运行，则取消升级操作。
本发明的有益效果是，可以方便的实现软件升级，采用本发明的背投电视程序升级时无需打开机箱，无需打开机箱，具有可以降低硬件成本，可多次编程等优点，使得产品更具有竞争力。
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是现有技术示意图。
图2是本发明的示意图。
图3是本发明流程图。
图4是本发明的转接电路示意图。
具体实施方式
如图2，以背投电视为例，实现软件的升级，由外部LOADER通过转接器完成计算机和背投电视之间的通信，由内部LOADER完成MCU内的升级工作。
如图3，程序升级包括以下步骤：
a.将升级程序载入外部SDRAM；
b.将内部LOADER拷贝到MCU片内RAM；
c.擦除FLASH原有内容，并从外部SDRAM复制升级程序到FLASH。
在步骤a之前，先对现存的程序进行检测，确定是否需要升级，若需要则进入步骤a。在步骤a之前，读取现存的程序版本信息并显示。所述外部计算机通过IIC方式，经过MCU和解码器(DECODER)将新程序倒入SDRAM，然后在SDRAM中测试新程序，若新程序不能正常运行，则取消升级操作。
外部Loader利用电脑并口(中断地址为0x378/0x379或0x278/0x279或0x3BC/0x3BD，以下以0x378为例)的输入输出功能，完成了I2C总线的SDA、SCL输出及SDA线路上的ACK反馈等，在电脑并口写地址0x378上，实际上为打印机设计的是8bit的并行方式输出，引脚为DSUB的Pin2～Pin9，由于IIC总线是串行方式，因此只用了8bit的BIT0和BIT1来作SDA和SCL，然后用了读地址0x379的Bit3和Bit4来反馈SDA和SCL总线上的高低电平状态，引脚为DSUB的Pin13和Pin14。电路原理图如图4所示。
以下以TOSHIBA的MCU TMP93CS45与ATMEL的FLASHAT49F040为例说明内部Loader的实现。
要能实现在线升级，对整机硬件有一定的要求，存储MCU指令代码的IC必须能够多次写入，能通过MCU的指令进行擦除，更新等操作。因TOSHIBA的MCU无片内ROM，所有ROM都是外部的，存在FLASH(AT49F040)内，而FLASH的特点是只能由ERASE命令将“0”状态变为“1”状态，而ERASE命令是将AT49F040的全部空间清空，需要找到一个存储空间来存储当执行了ERASE命令后的LOADER程序。由于外部没有其它可供程序暂时运行的空间，而TMP93CS45系列MCU内部也无片内ROM，而MCU内部有2KBytes的RAM空间可能能供程序暂时运行。因此，本发明将LOADER程序放入2K的RAM空间来运行。
图4为IIC到计算机之间的转接电路，其中，T1为与计算机并口连接的25P DSUB插头，T2为74LS05N，T3为三芯插头。
具体实施步骤如下：
1、整机上电后遥控开机进入Loader模式，再进入I2C OFF状态，此时MCU的串行I2C总线停止工作，大概需时12秒左右；
2、外部Loader程序通过I2C总线方式从MCU板上的I2C接口或主板上的I2C接口(需与DPTV相通)，用PC将512K程序通过I2C方式倒入MCU，大概需时30秒左右(包括整个插线过程)；
3、结束后退出I2C OFF状态，即MCU恢复正常操作，此时内部Loader程序代码被搬移到RAM中，需要时间为微秒级；
4、RAM中的内部Loader程序发出擦除命令；
5、等待Polling位检测是否处于忙状态；
6、指定要读数的首地址，并请求读数；
7、读数并将程序写入FLASH，需时30秒左右。

Claims (6)

1、单片机程序升级方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.将需要升级的程序用外部LOADER载入外部SDRAM；
b.将内部LOADER拷贝到MCU片内RAM；
c.擦除FLASH原有内容，并从外部SDRAM拷贝升级程序到FLASH。
2、如权利要求1所述的单片机程序升级方法，其特征在于，在步骤a之前，先对现存的程序进行检测，确定是否需要升级，若需要则进入步骤a。
3、如权利要求1所述的单片机程序升级方法，其特征在于，在步骤a之前，读取现存的程序版本信息并显示。
4、如权利要求1所述的单片机程序升级方法，其特征在于，所述步骤a由外部计算机与MCU控制完成。
5、如权利要求4所述的单片机程序升级方法，其特征在于，所述外部计算机通过IIC方式将新程序倒入SDRAM。
6、如权利要求5所述的单片机程序升级方法，其特征在于，若新程序不能正常运行，则取消升级操作。
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