工業(yè)4.0時(shí)代,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟,信息技術(shù)是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)變革的重要因素。嵌入式設(shè)備高度集成,功率較小,功能可裁剪,通信功能強(qiáng)大,便于與其它設(shè)備結(jié)合,因此在汽車電子,新型工業(yè)設(shè)備及智能家電上應(yīng)用極廣。傳統(tǒng)使用燒錄器對(duì)嵌入式設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)下載程序的方式已遠(yuǎn)不能滿足諸如家電,電動(dòng)汽車控制器軟件升級(jí)對(duì)高頻次,便攜性,穩(wěn)定性以及安全性的要求,新近研究往往又把其重點(diǎn)放到終端設(shè)備本身,這給嵌入式設(shè)備本身增加了不穩(wěn)定性,使其更繁冗,同時(shí)增加了生產(chǎn)成本,只適合價(jià)格昂貴,結(jié)構(gòu)和功能復(fù)雜的嵌入式設(shè)備。本論文對(duì)借助“互聯(lián)網(wǎng)+”中間件對(duì)單片機(jī)類嵌入式設(shè)備進(jìn)行軟件升級(jí)展開研究,構(gòu)建遠(yuǎn)程訪問(wèn)FTP云服務(wù)器實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)方案。用便攜升級(jí)工具件作為媒介連接遠(yuǎn)程服務(wù)器獲取新固件后對(duì)ARM系列單片機(jī)類嵌入式系統(tǒng)如電動(dòng)汽車控制器,空調(diào)電機(jī)控制器等家電的電控軟件進(jìn)行更新。主要研究和工作有以下幾個(gè)方面:第一,結(jié)合汽車電子和工業(yè)控制等嵌入式系統(tǒng)工作環(huán)境,查閱近年國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)并分析比較大量專利。在此之上,構(gòu)建一種基于升級(jí)中間件訪問(wèn)云服務(wù)器（軟件數(shù)據(jù)庫(kù)）升級(jí)嵌入式設(shè)備的模式。第二,硬件平臺(tái)搭建,選用STM32F446主控芯片構(gòu)建升級(jí)中間... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

訪問(wèn)服

第2章整體設(shè)計(jì)和系統(tǒng)架構(gòu)9連接服務(wù)器開始請(qǐng)求下載軟件，接收校驗(yàn)信息獲取動(dòng)態(tài)IP，并訪問(wèn)服務(wù)器成功？對(duì)下載文件進(jìn)行校驗(yàn)，和收到對(duì)比校驗(yàn)一致，文件正確？置位下載成功標(biāo)志，寫入FLASH以相應(yīng)指示燈示意斷開服務(wù)器結(jié)束NYY訪問(wèn)次數(shù)超過(guò)設(shè)定值？NYN圖2.2訪問(wèn)服務(wù)器流程框圖如圖2.3是對(duì)待升級(jí)設(shè)備升級(jí)的操作流程。首先通過(guò)CAN總線或UART接入控制器，在升級(jí)工具未被接入網(wǎng)絡(luò)的情況下，會(huì)自動(dòng)向終端發(fā)送升級(jí)指令，并持續(xù)一段時(shí)間，這段時(shí)間內(nèi)將控制器終端復(fù)位或重新上電�？刂破髦匦律想娀驈�(fù)位后會(huì)運(yùn)行引導(dǎo)程序，如果收到控制器的確認(rèn)信號(hào)則說(shuō)明連接建立，可以進(jìn)行備份和升級(jí)，如果未收到確認(rèn)信號(hào)，則以指示燈報(bào)錯(cuò)，應(yīng)該去排查嵌入式控制器的接口連接和上電情況。選擇已經(jīng)下載的升級(jí)固件，控制器先將原來(lái)的用戶代碼數(shù)據(jù)傳給升級(jí)工具并發(fā)送特定位置存放的用戶程序的校驗(yàn)信息（如果沒(méi)有原程序會(huì)直接進(jìn)入寫數(shù)據(jù)階段），確保備份正確。備份完成后，向控制器設(shè)備發(fā)送新的軟件，并且在完成后再要求終端回傳收到的程序數(shù)據(jù)，由升級(jí)工具對(duì)其進(jìn)行再次校驗(yàn)并對(duì)比兩個(gè)校驗(yàn)結(jié)果。若兩者完全相同，則說(shuō)明數(shù)據(jù)包的傳輸正確完整。然后置位升級(jí)成功標(biāo)志并以相應(yīng)指示燈或數(shù)碼管顯示。如果不一致則重新進(jìn)入選擇步驟，可以選擇使用備份程序回退或者使用EEPROM內(nèi)的軟件再次升級(jí)。

第2章整體設(shè)計(jì)和系統(tǒng)架構(gòu)10上電開始向設(shè)備傳送數(shù)據(jù)并再回環(huán)接收并備份原代碼初始化時(shí)鐘，通信，存儲(chǔ)等外設(shè)接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器成功YN向設(shè)備發(fā)起升級(jí)請(qǐng)求收到確認(rèn)？遠(yuǎn)程連接獲取更新固件校驗(yàn)通過(guò)？以指示燈報(bào)錯(cuò)按鍵選擇要升級(jí)的程序或退出NYN寫入FLASH,以指示燈指示并發(fā)送指令退出升級(jí)模式Y(jié)完成升級(jí)，綠色指示燈閃爍圖2.3升級(jí)工具對(duì)設(shè)備升級(jí)流程2.5總結(jié)本章強(qiáng)調(diào)總體的功能和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，充分考慮到大量嵌入式設(shè)備不具備網(wǎng)絡(luò)接入或囿于其自身成本或硬件配置的因素?zé)o法滿足一體化遠(yuǎn)程升級(jí)，突出了將遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)包的獲取與現(xiàn)場(chǎng)對(duì)設(shè)備的升級(jí)分離實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。且本方案采用模塊化結(jié)構(gòu)和方便裁剪更替的設(shè)計(jì)，既可以選擇工廠內(nèi)網(wǎng)或其它穩(wěn)定的有線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，也可以替換成無(wú)線模塊以降低對(duì)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程訪問(wèn)場(chǎng)所的限制。此外，通過(guò)備份原有用戶程序保證升級(jí)不破壞既有功能，這樣即使升級(jí)失敗還可以選擇先前版本程序進(jìn)行版本恢復(fù)從而避免因新版本程序有錯(cuò)誤而造成終端產(chǎn)品無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行的情況。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3061061