广播电视发射台远程监控系统的采集控制器软件升级方法

广播电视发射台远程监控系统的采集控制器软件升级方法
【专利摘要】本发明公开了广播电视发射台远程监控系统的采集控制器软件升级方法，广播电视发射台远程监控系统基于以太网，包括与台站设备连接的采集控制器，采集控制器通过交换机与上位机连接；采集控制器的核心处理器采用Mega2560单片机，并设有网络接口；软件升级方法主要步骤为采集控制器通过网络接口查询并接收到上位机发送的软件升级命令，则接收上位机发送的机器码文件数据并写入单片机内的用户程序存储器，更新用户程序；如果接收不到上位机命令，则正常执行用户程序。采用网络接口实现采集控制器软件远程升级，数据读写及处理速度更快，升级时间更短，数据处理安全可靠；无需专用下载工具，无需在采集控制器预留专用下载端口，升级方式灵活、方便、快捷。
【专利说明】广播电视发射台远程监控系统的采集控制器软件升级方法

【技术领域】
[0001] 本发明属于软件升级技术，特别是广播电视发射台远程监控系统的采集控制器软 件升级方法。

【背景技术】
[0002] 随着我国广电事业的发展，广播电视发射设备和网络规模越来越大，机房值班工 作量和设备的维护难度也相应增加。为适应形势的需要，近年来各地广电部门都在加快建 设远程监控系统，在现有设备的基础上，通常采用RS- 232或RS- 485方式实现台站设备 互联，这种通信方式结构简单，但很容易受到发射机大功率发射机信号的干扰，从而影响系 统的稳定性和安全性。因此，具有以太网接口的前端信号处理设备如信号采集控制器的接 入，使得广播电视发射台远程监控系统得以通过以太网或广电网实现网络互联，提高了监 控质量，降低了值班人员的劳动强度，提高了安全播出率和工作效率。
[0003] 采集控制器是工业自动控制系统最常用的一种设备，作为自动控制系统前端设 备，其性能及可靠性将直接影响到整个系统的正常工作，系统在使用过程中，往往根据需要 会完善原有功能或增加新的功能，这就需要对采集控制器进行软件升级。传统的软件升级 方法采用ISP技术，即先把ISP编程器连接到采集控制器的下载线接口，在专用写码软件 的控制下，完成将HEX格式的机器码文件写入到采集控制器内部的单片机程序存储上。这 种ISP技术存在如下的缺点：1)必须使用专用ISP编程器；2)必须在设备上预留ISP下载 接口；3)不能远程操作；4)进行下载前需要先连接ISP下载线，下载完成后，还要移除下载 线；5)采集控制器重新开机，才能正常运行新下载的程序。软件升级不方便、不灵活，而且 存在数据稳定性、处理效率低等方面的问题。


【发明内容】

[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种方便、灵活、数据处理稳定可靠的广播电视 发射台远程监控系统的采集控制器软件升级方法。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0006] 广播电视发射台远程监控系统的采集控制器软件升级方法，所述广播电视发射台 远程监控系统基于以太网，包括台站设备、与台站设备连接的采集控制器，采集控制器通过 交换机与上位机连接；所述采集控制器的核心处理器采用Mega2560单片机，并设有网络接 口，所述采集控制器的软件升级方法包括以下步骤：
[0007] A.采集控制器上电复位：采集控制器上电开机，采集控制器内部的上电复位电路 自动对单片机进行复位；
[0008]B.开始执行BootLoader:执行单片机内部BootLoader程序；
[0009] BI.采集控制器初始化：设置采集控制器的IO端口状态，读取单片机内部EEPROM中存储的网络参数，完成网络接口初始化，网络通信准备就绪；
[0010] C.查询上位机命令：执行单片机上的IAP应用软件，查询上位机命令，如果上位机 命令为软件升级命令，则转到步骤D;如果上位机命令为熔丝设置命令由转到步骤E;否则 转到步骤H;
[0011] D.判断软件升级命令：判断是否是软件升级命令，如果是则进入步骤Dl ;否则转 到步骤E;
[0012] DL接收机器码数据包：查询并接收上位机通过网络接口传输过来的机器码文件 数据包；
[0013] D2.机器码写入存储器：将接收到的机器码文件数据写入到单片机内的用户程序 存储器，更新用户程序；
[0014] D3.判断软件升级完成：如果升级未完成，转到步骤Dl ;如果升级完成，转到步骤 C；
[0015] E.判断熔丝设置命令：判断是否是熔丝设置命令，如果是进入步骤El ;否则转到 步骤H;
[0016] EL接收熔丝参数：接收上位机从网络接口发送过来的熔丝设置参数数据包；
[0017] E2.设置熔丝参数：根据接收到的熔丝参数，对单片机的熔丝进行重新配置；配置 完毕转到步骤C;
[0018] H.判断2s时间到：如果采集控制器开机2s内一直没有收到上位机命令，2s时间 到则转入步骤Hl;否则返回步骤C;
[0019] HL执行用户软件：正常执行单片机上的用户软件；
[0020] H2.判断是否收到复位命令：查询是否接收到上位机发送的复位命令，如果收到 复位命令，转到步骤H3,否则，转入步骤Hl ;
[0021] H3.软件复位：用户程序发出复位命令，采集控制器复位。
[0022] 所述上位机命令还包括网络设置命令，当采集控制器接收到上位机发送的网络设 置命令时，执行如下步骤F:
[0023]F.判断网络设置命令：判断是否是网络设置命令，如果是则转入步骤Fl ;否则转 到步骤H;
[0024]FL接收网络参数：接收上位机发送来的网络参数数据包，网络参数包括IP地址、 子网掩码、网关；
[0025] F2.设置网络参数：根据接收到的网络参数，对采集控制器的网络进行重新配置； 配置完毕转到步骤C。
[0026] 所述采集控制器为多个，每个采集控制器对应连接一个台站设备，每个采集控制 器设置一个IP地址。
[0027] 本发明的有益效果是：采用网络接口实现采集控制器软件远程升级，数据读写及 处理速度更快，升级时间更短，数据处理安全可靠；不需要专用下载工具，不需要在采集控 制机上预留专用下载端口，升级方式灵活、方便、快捷。

【专利附图】

【附图说明】
[0028] 图1是本发明广播电视发射台远程监控系统的的结构示意图；
[0029] 图2是本发明实施例1的流程图；
[0030] 图3是本发明实施例2的流程图。

【具体实施方式】
[0031] 下面结合图1、2、3对本发明的实施方式作详细的说明。
[0032] 如图1所示，广播电视发射台远程监控系统基于以太网，包括多个采集控制器，每 个采集控制器对应连接一个台站设备，每个采集控制器设置一个IP地址；还包括分别通过 串行接口连接串行接口服务器的多台台站设备、分别通过网络接口连接交换机的多台台站 设备，采集控制器、串行接口服务器分别通过交换机与上位机或后台服务器网络连接；所述 采集控制器的核心处理器采用Mega2560单片机，并设有网络接口。
[0033] 实施例1 :
[0034] 如图2所示，广播电视发射台远程监控系统的采集控制器软件升级方法，包括以 下步骤：
[0035] A.采集控制器上电：系统上电开机，采集控制器内部的上电复位电路自动对单片 机进行复位。
[0036]B.开始执行BootLoader:单片机引导和启动程序跳转到0x3E000开始执行 BootLoader(启动代码）；
[0037]BI.采集控制器初始化：设置采集控制器的IO端口状态，读取单片机内部EEPROM 中的IP地址、网关、子网掩码等网络参数，完成网络接口初始化，网络通信准备就绪。
[0038] C.查询上位机命令：执行单片机上的IAP应用软件，查询上位机命令，如果上位机 命令为软件升级命令，则转到步骤D;如果上位机命令为熔丝设置命令由转到步骤E;否则 转到步骤H;
[0039] D.判断软件升级命令：判断是否是软件升级命令，如果是则进入步骤Dl ;否则转 到步骤E;
[0040] DL接收机器码数据包：查询并接收上位机通过网络接口传输过来的机器码文件 数据包；
[0041] D2.机器码写入存储器：将接收到的机器码文件数据写入到单片机内的用户程序 存储器；更新用户程序；
[0042]D3.判断软件升级完成：如果升级未完成，转到步骤Dl ;如果升级完成，转到步骤 C；
[0043]E.判断熔丝设置命令：判断是否是熔丝设置命令，如果是进入步骤El;否则转到 步骤H;
[0044]EL接收熔丝参数：接收上位机从网络接口发送过来的熔丝设置参数数据包；
[0045]E2.设置熔丝参数：根据接收到的熔丝参数，对单片机的熔丝进行重新配置；配置 完毕转到步骤C;
[0046] H.判断2s时间到：如果采集控制器开机2s内一直没有收到上位机命令，2s时间 到则转入步骤Hl;否则返回步骤C;
[0047] HL执行用户软件：正常执行单片机上的用户软件；
[0048]H2.判断是否收到复位命令：查询是否接收到上位机发送的复位命令，如果收到 复位命令，转到步骤H3,否则，转入步骤Hl;
[0049]H3.软件复位：用户程序发出复位命令，采集控制器复位。这是由用户程序切换到 软件升级状态的关键步骤。
[0050] 所述的熔丝参数由3个字节构成，分别为熔丝位扩展字节、熔丝位高字节和熔丝 位低字节，其内容分别如表1、表2和表3所示，如果熔丝位被编程，则返回值为0。表中0 代表编程，1代表未编程。
[0051] 表1熔丝位扩展字节

【权利要求】
1. 广播电视发射台远程监控系统的采集控制器软件升级方法，所述广播电视发射台 远程监控系统基于以太网，包括台站设备、与台站设备连接的采集控制器，采集控制器通过 交换机与上位机连接；所述采集控制器的核心处理器采用Mega2560单片机，并设有网络接 口，其特征在于，所述采集控制器的软件升级方法包括以下步骤： A. 采集控制器上电复位：采集控制器上电开机，采集控制器内部的上电复位电路自动 对单片机进行复位； B. 开始执行BootLoader :执行单片机内部BootLoader程序； BI.采集控制器初始化：设置采集控制器的IO端口状态，读取单片机内部EEPROM中存 储的网络参数，完成网络接口初始化，网络通信准备就绪； C. 查询上位机命令：执行单片机上的IAP应用软件，查询上位机命令，如果上位机命令 为软件升级命令，则转到步骤D ;如果上位机命令为熔丝设置命令由转到步骤E ;否则转到 步骤H ; D. 判断软件升级命令：判断是否是软件升级命令，如果是则进入步骤Dl ;否则转到步 骤E; DL接收机器码数据包：查询并接收上位机通过网络接口传输过来的机器码文件数据 包； D2.机器码写入存储器：将接收到的机器码文件数据写入到单片机内的用户程序存储 器，更新用户程序； D3.判断软件升级完成：如果升级未完成，转到步骤Dl ;如果升级完成，转到步骤C ; E. 判断熔丝设置命令：判断是否是熔丝设置命令，如果是进入步骤El ;否则转到步骤 H； El.接收熔丝参数：接收上位机从网络接口发送过来的熔丝设置参数数据包； E2.设置熔丝参数：根据接收到的熔丝参数，对单片机的熔丝进行重新配置；配置完毕 转到步骤C ; H.判断2s时间到：如果采集控制器开机2s内一直没有收到上位机命令，2s时间到则 转入步骤Hl ;否则返回步骤C ; HL执行用户软件：正常执行单片机上的用户软件； H2.判断是否收到复位命令：查询是否接收到上位机发送的复位命令，如果收到复位 命令，转到步骤H3,否则，转入步骤Hl ; H3.软件复位：用户程序发出复位命令，采集控制器复位。
2. 根据权利要求1所述的广播电视发射台远程监控系统的采集控制器软件升级方法， 其特征在于，所述上位机命令还包括网络设置命令，当采集控制器接收到上位机发送的网 络设置命令时，执行如下步骤F : F. 判断网络设置命令：判断是否是网络设置命令，如果是则转入步骤Fl ;否则转到步 骤H; Fl.接收网络参数：接收上位机发送来的网络参数数据包，网络参数包括IP地址、子网 掩码、网关； F2.设置网络参数：根据接收到的网络参数，对采集控制器的网络进行重新配置；配置 完毕转到步骤C。
3.根据权利要求1或2所述的广播电视发射台远程监控系统的采集控制器软件升级方 法，其特征在于，所述采集控制器为多个，每个采集控制器对应连接一个台站设备，每个采 集控制器设置一个IP地址。
【文档编号】G06F9/445GK104317613SQ201410544539
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年10月15日
【发明者】聂雄, 邓新平, 黄斌全, 陈华, 韦文杰, 陈远阳 申请人:广西大学