具有无线升级功能的嵌入式开发系统的制作方法

本实用新型涉及嵌入式领域，更具体地说，涉及一种具有无线升级功能的嵌入式开发系统。

背景技术：

嵌入式开发系统的核心是由一个或几个预先存有相应控制程序的几个微处理器或单片机组成，各微处理器或单片机依据写入的程序执行相应的任务。这与通用计算机能够运行用户选择的软件不同，嵌入式开发系统上的软件通常是暂时不变的。软件的改变通常出于升级的需要。具有升级功能的嵌入式开发系统通常设有串行数据接口或USB接口用于和外部设备交换数据。用户升级时需要使用相应数据线连接外部设备。若需要升级的多个嵌入式开发系统的预留通讯接口不一致时，用户则需要准备多根数据线，给用户造成极大的不便。此外，当设备处于密闭环境时，不便通过数据线连接外部设备。当连接上外部设备后，外部设备在发送升级数据之前，用户需要对嵌入式开发系统复位使其进入升级准备状态。现有的复位操作方法通常是设置相应的复位按键，在接收外部设备的升级指令后，用户需在较短时间内快速按下复位按键才能成功复位。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种具有无线升级功能的嵌入式开发系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种具有无线升级功能的嵌入式开发系统，包括无线适配器以及至少一个开发板，所述无线适配器包括：第一处理器以及与所述第一处理器连接的第一无线通信组件；所述开发板包括：主板，设置在所述主板上用于应用程序控制的第二处理器，以及用于连接所述无线适配器的无线装置；所述至少一个开发板通过其无线装置与所述无线适配器建立独立的无线连接链路；所述无线适配器通过通讯接口与外部设备交换升级数据，并将所述升级数据通过所述无线连接链路发送至相应的开发板。

优选地，所述无线适配器包括蓝牙适配器；所述无线装置包括蓝牙装置；所述蓝牙装置的MAC地址与所述蓝牙适配器的MAC地址相匹配，所述至少一个开发板通过不同的MAC地址与所述蓝牙适配器建立独立的蓝牙连接链路。

优选地，所述蓝牙适配器还包括第一MAC地址修改组件、第一显示组件；

所述第一MAC地址修改组件与所述第一处理器连接，用于修改所述蓝牙适配器MAC地址字符串的扩展标识符；所述第一显示组件与所述第一处理器连接，用于显示所述蓝牙适配器MAC地址字符串的扩展标识符；所述第一无线通信组件与所述第一处理器连接，用于搜寻并获取所述开发板蓝牙装置的MAC地址；所述第一处理器用于将所述蓝牙装置的MAC地址与该蓝牙适配器的MAC地址进行比较，当符合预设条件时，通过所述第一无线通信组件与所述蓝牙装置建立蓝牙连接链路，并通过所述蓝牙连接链路向所述蓝牙装置发送升级请求。

优选地，所述蓝牙装置包括第二MAC地址修改组件、第二显示组件、第二无线通信组件以及第三处理器；所述第二MAC地址修改组件与所述第三处理器连接，用于修改所述蓝牙装置MAC地址字符串的扩展标识符；所述第二显示组件与所述第三处理器组件，用于显示所述蓝牙装置MAC地址字符串的扩展标识符；所述第二无线通信组件与所述第三处理器连接，用于广播所述蓝牙装置的MAC地址；所述第三处理器用于在接收所述蓝牙适配器的升级请求后对所述第二处理器进行复位。

优选地，所述第一MAC地址修改组件以及所述第二MAC地址修改组件包括用于将所述MAC地址字符串最后一个字节在数字0～255范围内调节的按键，所述按键包括增加按键和/或减小按键。

优选地，所述第一显示组件以及所述第二显示组件包括数码管，用于显示所述MAC地址字符串的最后一个字节。

优选地，所述蓝牙适配器还包括第一USB装置，所述第一USB装置包括第一USB接口以及第一USB芯片，所述蓝牙适配器通过所述第一USB装置与外部设备以USB协议进行数据交换。

优选地，所述开发板还包括第二USB装置，所述第二USB装置包括第二USB接口以及第二USB芯片，所述开发板通过所述第二USB装置与外部设备以USB协议进行数据交换。

优选地，所述第一处理器与所述第一无线通信组件集成在第一芯片内部；所述第二无线通信组件与所述第三处理器集成在第二芯片内部。

优选地，所述开发板还包括电源接口以及I\O接口。

实施本实用新型的嵌入式开发系统，可通过蓝牙进行无线升级，无需通过不同接口的不同类型数据线连接外部设备，方便用户使用。本实用新型的无线适配器可连接多个开发板，无线适配器与开发板通过不同的MAC地址建立独立的蓝牙连接链路，且二者上均设有数码管便于用于在配对连接时查看，可便于用户准确操作配对连接，减少误操作。开发板中的无线装置处理器可自动对开发板进行复位控制，无需用户操作复位按键。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型嵌入式开发系统的结构示意图；

图2是图1所示的开发板一实施例的结构示意图；

图3是图1所示的无线适配器一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1所示，在本实用新型的嵌入式开发系统的结构示意图中，该嵌入式开发系统包括无线适配器1以及至少一个开发板2(图中仅示出了一个开发板2)。无线适配器1包括：第一处理器11以及与第一处理器11连接的第一无线通信组件12；开发板2包括：主板21，设置在主板21上用于应用程序控制的第二处理器22，以及用于连接无线适配器1的无线装置23；开发板2通过其无线装置23与无线适配器1建立独立的无线连接链路；无线适配器1通过通讯接口与外部设备交换升级数据，并将升级数据通过无线连接链路发送至相应的开发板2。

由于升级程序数据较大，为减少功耗，该无线适配器1优选地采用蓝牙适配器。可以理解的，该蓝牙版本优先选用超低功耗的蓝牙4.0以及其他低功耗的蓝牙新版本。

当该无线适配器1选用蓝牙适配器时，相应的开发板2中的无线装置23也应包括蓝牙装置。且蓝牙装置的MAC地址与蓝牙适配器的MAC地址相匹配，该至少一个开发板2可通过不同的MAC地址与蓝牙适配器建立独立的蓝牙连接链路。

MAC地址用来表示互联网上每一个站点的标识符，采用十六进制数标示，共六个字节。其中，前三个字节是有IEEE的注册管理机构RA负责给不同厂家分配的代码，也称“编制上唯一的标识符”，后三个字节由各厂家自行指派给生产的适配器接口，也称“扩展标识符”。上述蓝牙装置的MAC地址与蓝牙适配器的MAC地址的匹配可通过修改扩展标识符来实现。

进一步地，蓝牙适配器还包括第一MAC地址修改组件13、第一显示组件14；第一MAC地址修改组件13与第一处理器11连接，用于修改蓝牙适配器MAC地址字符串的扩展标识符；第一显示组件14与第一处理器11连接，用于显示蓝牙适配器MAC地址字符串的扩展标识符；第一无线通信组件12与第一处理器11连接，用于搜寻并获取开发板2蓝牙装置的MAC地址；第一处理器11用于将蓝牙装置的MAC地址与该蓝牙适配器的MAC地址进行比较，当符合预设条件时，通过第一无线通信组件与蓝牙装置建立蓝牙连接链路，并通过蓝牙连接链路向蓝牙装置发送升级请求。

进一步地，蓝牙装置包括第二MAC地址修改组件231、第二显示组件232、第二无线通信组件233以及第三处理器234；第二MAC地址修改组件231与第三处理器234连接，用于修改蓝牙装置MAC地址字符串的扩展标识符；第二显示组件232与第三处理器234组件，用于显示蓝牙装置MAC地址字符串的扩展标识符；第二无线通信组件233与第三处理器234连接，用于广播蓝牙装置的MAC地址；第三处理器234用于在接收蓝牙适配器的升级请求后对第二处理器22进行复位。

本实施例中优选采用十个开发板以及一个蓝牙适配器。该嵌入式开发系统的工作原理为：蓝牙适配器与开发板2的MAC地址字符串中前5个字节的出厂默认值相同。而在计算机中一个数字单元即一个字节，一般为8位二进制数，换算为十进制，相对应的数字为0～255。蓝牙适配器的MAC地址的最后一个字节的默认数字为0，十个开发板2的MAC地址的最后一个字节的默认数字分别为0、1、2、3……9。当用户开启开发板的无线通信功能后，开发板的蓝牙装置向外广播其MAC地址。当用户开启蓝牙适配器后，该蓝牙适配器不断搜寻并获取其它蓝牙装置广播的MAC地址。当需要连接MAC地址字符串最后一个字节为6的开发板时，用户操作第一MAC地址修改组件13将蓝牙适配器的MAC地址最后一个字节从0修改为6。蓝牙适配器获取到该开发板的MAC地址后与自身的MAC地址进行比较，二者的MAC地址完全相同即符合预设条件，蓝牙适配器向该开发板发起蓝牙连接请求。该开发板接收请求与蓝牙适配器建立蓝牙连接链路。当需要连接MAC地址字符串最后一个字节为0的开发板时，无需进行MAC地址修改操作，该蓝牙适配器可直接与MAC地址字符串最后一个字节为0的开发板建立蓝牙连接链路。可以理解的，通过修改MAC地址最后一个字节以实现与蓝牙适配器MAC地址相匹配的开发板最多可为256个。

当需要对该开发板进行升级时，蓝牙适配器通过其自身的通讯接口与外部设备交换升级数据，如通过USB接口与计算机以USB协议交换数据。蓝牙适配器向开发板发送升级数据之前，首先，向其发送一个升级请求。开发板的第二无线通信组件接收该升级请求，输出给第三处理器234处理。第三处理器234识别该升级请求后，输出复位控制信息给第二处理器22。第二处理器22复位后进入升级准备状态。蓝牙适配器将升级数据发送给已进入升级准备状态的开发板2，开发板2接收升级数据并写入，完成升级。可以理解的，该升级请求可以为一组特定约定的数据，以便第三处理器234识别。

可以理解的，当不修改蓝牙适配器的MAC地址时，用户可操作开发板的第二MAC地址修改组件231，将开发板的MAC地址修改为0，使MAC地址相匹配。

如图2示出了图1所示的开发板一实施例的结构示意图。具体地，该开发板2包括：主板21、设置在主板21上的无线装置23、第二USB装置24、电源接口25、I\O接口26以及用于应用程序控制的第二处理器22。

无线装置23为蓝牙装置，包括第二MAC地址修改组件231、第二显示组件232以及集成在第二芯片内部的第二无线通信组件233和第三处理器234；第二MAC地址修改组件231与第三处理器234连接，用于修改蓝牙装置MAC地址字符串的扩展标识符；第二显示组件232与第三处理器234组件，用于显示蓝牙装置MAC地址字符串的扩展标识符；第二无线通信组件233与第三处理器234连接，用于广播蓝牙装置的MAC地址；第三处理器234用于在接收蓝牙适配器的升级请求后对第二处理器22进行复位。

进一步地，第二MAC地址修改组件231包括用于将MAC地址字符串最后一个字节在数字0～255范围内将字节从0调整至255的增加按键。当用户在字节为255时，继续操作增加按键，该字节自动循环至0。可以理解的，第二MAC地址修改组件231也可包括将字节从255调整至0的减小按键。当用户在字节为0时，继续操作减小按键，该字节自动循环至255。

进一步地，第二显示组件232包括数码管，用于显示MAC地址字符串的最后一个字节，即0～255范围内的数字。

进一步地，第二USB装置24包括第二USB接口以及第二USB芯片，开发板通过第二USB装置24与外部设备以USB协议进行数据交换。

进一步地，开发板2通过电源接口25连接外部电源；通过I\O接口26连接外部设备。可以理解的，当开发板2通过USB接口插接外部可供电设备时，USB接口也可作为电源接口为开发板2供电。

图3为图1所示无线适配器1一实施例的结构示意图。具体地，该无线适配器为蓝牙适配器，包括：第一MAC地址修改组件13、第一显示组件14、第一USB装置15以及集成在第一芯片内部的第一处理器11和第一无线通信组件12。

第一MAC地址修改组件13与第一处理器11连接，用于修改蓝牙适配器MAC地址字符串的扩展标识符；第一显示组件14与第一处理器11连接，用于显示蓝牙适配器MAC地址字符串的扩展标识符；第一无线通信组件与第一处理器11连接，用于搜寻并获取开发板2蓝牙装置的MAC地址；第一处理器11用于将蓝牙装置的MAC地址与该蓝牙适配器的MAC地址进行比较，当符合预设条件时，通过第一无线通信组件与蓝牙装置建立蓝牙连接链路，并通过蓝牙连接链路向蓝牙装置发送升级请求。

进一步地，第一MAC地址修改组件13包括用于将MAC地址字符串最后一个字节在数字0～255范围内将字节从0调整至255的增加按键以及将字节从255调整至0的减小按键。

进一步地，第一显示组件14包括数码管，用于显示MAC地址字符串的最后一个字节，即0～255范围内的数字。

进一步地，第一USB装置15包括第一USB接口以及第一USB芯片，蓝牙适配器通过第一USB装置15与外部设备以USB协议进行数据交换。

图2与图3所示的开发板与蓝牙适配器的工作原理为：在正常工作状态下，开发板的无线装置23不工作。用户长按减小按键，触发无线装置23启动工作。无线装置23启动工作后，开发板2的无线装置23向外广播其MAC地址，设其默认MAC地址字符串最后一位为6，数码管显示数字6。当用户将蓝牙适配器的USB接口插入计算机后，该蓝牙适配器启动工作，其不断搜寻并获取其它蓝牙装置广播的MAC地址。当需要连接MAC地址字符串最后一位为6的开发板时，用户操作第一MAC地址修改组件13的增加按键将蓝牙适配器的MAC地址最后一个字节从默认值0修改为6，数码管同步显示修改的数字，供用户查看。蓝牙适配器获取到开发板的MAC地址后与自身的MAC地址进行比较，二者的MAC地址完全相同时，蓝牙适配器向开发板发起蓝牙连接请求。开发板接收请求与蓝牙适配器建立蓝牙连接链路。

当需要对上述开发板进行升级时，蓝牙适配器向开发板发送升级数据之前，首先，向开发板发送一个升级请求。开发板的第二无线通信组件接收该升级请求，输出给第三处理器234处理。第三处理器234识别该升级请求后，输出复位控制信息给第二处理器22。第二处理器22复位后进入升级准备状态。蓝牙适配器将升级数据发送给已进入升级准备状态的开发板，开发板接收升级数据并写入，完成升级。可以理解的，该升级请求可以为一个具有特定频率的脉冲信号，以便第三处理器234识别。

在一些实施例中，用户可直接将开发板通过USB装置插接计算机，通过有线的方式传输升级数据。在USB装置向开发板发送升级数据之前，首先，输出复位控制信息给第二处理器22。第二处理器22复位后进入升级准备状态。

实施本实用新型的嵌入式开发系统，可通过蓝牙进行无线升级，无需通过各类型数据线连接外部设备，方便用户使用。本实用新型的无线适配器可连接多个开发板，无线适配器与开发板通过不同的MAC地址建立独立的蓝牙连接链路，且二者上均设有数码管供用户在配对连接时查看，便于用户准确操作配对连接，减少误操作。开发板中的无线装置处理器可自动对开发板进行复位控制，无需用户操作复位按键。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。