程中，需进行循环冗余校验码(Cyclic Redundancy Check，简称CRC)。这是数据通信领域中最常用的一种差错校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。CRC是一种数据传输检错功能，发送端对数据进行多项式计算，并将得到的结果附在帧的后面，接收端也执行类似的算法，以保证数据传输的正确性和完整性。
[0035]另外，在传输过程中，下位机还需建立重传机制。重传机制意味着若是其中某一数据包传送失败，则将重新传送该数据包，直至成功，之后才会接着根据预设的顺序传送其他数据包。这样可以保证下位机能够按照预设的顺序接收到各数据包，保证了下位机可以顺利复原该升级程序。
[0036]类似的，下位机将所接收到的升级程序放入自身的应用主程序的闪存(FLASH)当中，利用该升级程序覆盖当前的程序，以实现对下位机的升级维护。
[0037]上位机可同时对升级程序进行处理，也可根据实际情况，依序处理各升级程序。在本实用新型实施例中，采用依序对各下位机进行升级的方式。
[0038]为了便于工程人员的操作、管理，显示装置可显示上位机及其各下位机的状态，因此在整个升级维护过程中，显示装置也可以对当前进行升级维护的上位机或下位机进行显示，并且还可以显示上位机从接入的存储设备获取升级程序的速度以及是否成功获取。类似的，显示装置也可显示上位机与下位机传输升级程序的速度以及是否成功传输。显示装置还可显示升级维护操作是否成功。
[0039]具体的，如图2所示，对于上位机而言，在其开始启动后，将会进行系统初始化处理，包括配置一些必须的参数、设置各接口等处理。之后，上位机进入正常工作状态。
[0040]此时，工作人员将U盘等USB接口适用的存储设备接入上位机后，上位机可检测到有U盘插入动作，之后上位机扫描U盘，判断U盘内是否含有升级程序。若上位机未检测到U盘插入动作，将重复检测是否有U盘插入动作。
[0041]接着，上位机查询存储的升级目录得知U盘内的升级文件的对应对象，具体是对应于上位机本身的还是对应于某一下位机。
[0042]若判断到该升级程序是对应于上位机本身的，上位机将终止自身的主程序，判断该当前的主程序和升级程序两者之间哪一个版本号较新。若是U盘内的升级程序的版本号较新，上位机可知应当利用该升级程序来对上位机本身的主程序进行升级维护操作；否则，上位机会退出对该升级程序的处理。若U盘中还有其他的升级程序，上位机将去执行另一升级程序的处理。当U盘内的所有升级程序处理完毕后，更新存储的升级目录，重新启动上位机主程序，退出整个升级维护操作，进入正常工作状态。
[0043]为了对上位机进行升级维护操作，上位机将U盘内的升级程序(如.app文件)下载下来，存入内存中，并将该升级程序覆盖当前的主程序，完成上位机的升级维护操作。同时，显示装置上显示出上位机，表示当前上位机进行升级操作，还显示整个升级程序的下载过程以及是否完成升级维护动作。
[0044]若判断到该升级程序是对应于某一下位机的，上位机同样需要终止上位机的主程序，并访问该下位机，将该下位机的当前的程序的版本号与U盘内升级程序的版本号进行比较，若是U盘内的升级程序的版本号较新，上位机可知应当利用该升级程序来对该下位机本身的主程序进行升级维护操作；否则，上位机会退出对该升级程序的处理。若U盘中还有其他的升级程序，上位机将去执行另一升级程序的处理。当U盘内的所有升级程序处理完毕后，更新存储的升级目录，重新启动上位机主程序，退出整个升级维护操作，进入正常工作状态。
[0045]为了对该下位机进行升级维护操作，上位机同样将该升级程序下载并存入上位机的内存中，通过串口将该升级程序传输给下位机。同时，显示装置上显示出该下位机，表示当前下位机进行升级操作，还显示整个升级程序的传输过程。
[0046]对于下位机而言，其“应用主程序”在检测到有来自上位机的升级程序时，转入到“boot引导程序”中，此时可接收该二进制的升级程序(如.bin文件)。如图3所示，在其开启并经过系统初始化后，若是检测到有上位机传输的升级程序，将与上位机建立握手通信，开始接收该二进制的升级程序。同时为了保证传输的正确性，在传输的过程中进行CRC校验并建立重发机制。下位机内的带电可擦可编程只读存储器(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，简称EEPROM)，将会存储下本次升级的状态，若是升级成功，会退出升级维护操作，进入程序，下位机开始正常工作；否则，若是未能升级成功，下位机将会重新检测上位机是否对其传输升级程序。
[0047]另外，若是下位机未检测到上位机对其传输升级程序，将会通过EEPROM判断前一次升级维护操作是否成功，若是成功，下位机将进入程序，开始正常工作，否则，重新检测上位机是否对其传输升级程序。
[0048]为了便于对上位机的使用、操作，提高上位机与工作人员的人机交互程度，该上位机还可设置有用于接入电源的电源接口、可连接音频装置为工作人员提供音频信息的音频接口，另外还设置有可连接至网络的网口，便于工作人员随时通过网络进行通信。
[0049]综上所述，本实用新型实施例提供了一种嵌入式系统，该嵌入式系统的上位机设置有USB接口，通过上位机及其USB接口接入的存储设备的配合，为下位机的升级维护提供了便利，解决了下位机升级操作不便的技术问题。
[0050]虽然本实用新型所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种嵌入式系统，其特征在于，包括: 上位机，所述上位机设置有通用串行总线接口和串行通信接口； 下位机，每一下位机连接一串行通信接口，通过串行通信接口与所述上位机通讯。
2.根据权利要求1所述的嵌入式系统，其特征在于， 所述上位机检测到所述通用串行总线接口有存储设备接入时，检测接入的存储设备内部是否存在升级程序；若检测到存在升级程序，根据预设置的规则，确定该升级程序的对应对象，并在确定该对应对象后，终止用来控制各下位机的主程序，判断是否可利用该升级程序为其对应对象进行升级维护；若是，则利用该升级程序为其对应对象进行升级维护。
3.根据权利要求2所述的嵌入式系统，其特征在于，还包括: 显示装置，所述显示装置通过显示装置接口连接所述上位机，显示上位机及其下位机的状态。
4.根据权利要求3所述的嵌入式系统，其特征在于， 所述显示装置显示当前进行升级维护的上位机和/或下位机，还显示上位机从接入的存储设备获取升级程序的速度、上位机与下位机传输升级程序的速度以及是否成功获取和/或成功传输。
5.根据权利要求1至4任一项所述的嵌入式系统，其特征在于， 下位机为具有应用编程功能的微控制单元。
6.根据权利要求1至4任一项所述的嵌入式系统，其特征在于， 所述上位机为设置有通用串行总线接口、串行通信接口和显示装置接口的工业控制计算机。
7.根据权利要求6所述的嵌入式系统，其特征在于， 所述上位机还设置有电源接口、音频接口和网口。
【专利摘要】本实用新型公开了一种嵌入式系统，属于通信技术领域，以解决MCU升级不便的技术问题。该嵌入式系统包括：上位机，所述上位机设置有通用串行总线接口和串行通信接口；下位机，每一下位机连接一串行通信接口，通过串行通信接口与所述上位机通讯。
【IPC分类】G06F9-445
【公开号】CN204576489
【申请号】CN201520258287
【发明人】田秀臣, 熊道权, 李富超, 卢伟伟
【申请人】北京世纪东方国铁科技股份有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月27日