一种微控制器嵌入式系统的程序烧写系统及方法与流程

本发明涉及嵌入式设备技术领域，具体地说是涉及一种微控制器嵌入式系统的程序烧写系统及方法。

背景技术：

嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，芯片技术的发展，使得单个芯片具有更强的处理能力，而且使集成多种接口已经成为可能，此外，应用的需要以及对产品可靠性、成本、更新换代要求的提高，使得嵌入式系统成为近年来令人关注的焦点。嵌入式系统广泛应用于电子设备中，如手机、掌上电脑、机电设备等，在使用前，需将嵌入式系统的程序烧录到目标芯片中，但是现有嵌入式程序的烧录系统和方法存在可靠性差，烧录速度慢的问题。

技术实现要素：

本发明的目的之一就是提供一种微控制器嵌入式系统的程序烧写系统，以解决现有烧写系统可靠性差，烧录速度慢的问题。

本发明的目的之二就是提供一种微控制器嵌入式系统的程序烧写方法。

本发明的目的之一是通过以下方案实现的：一种微控制器嵌入式系统的程序烧写系统，包括上位机和下位机，所述上位机包括用户交互界面、文件读取及解析模块和上位机通信模块，所述下位机包括BootLoader模块，所述BootLoader模块位于微控制器Flash的固定区域，由下位机通信模块、数据解析模块和程序烧写模块组成；

所述用户交互界面分别与文件读取及解析模块和上位机通信模块通讯连接，用户交互界面用于供用户进行选择操作并提示下载过程信息；

所述文件读取及解析模块与上位机通信模块通讯连接，文件读取及解析模块用于对选定的待烧写文件进行读取、分类和解析；

所述上位机通信模块与下位机通信模块互相通讯连接，上位机通信模块用于将解析出的数据进行和校验并将校验信息和数据发送给下位机；

所述下位机通信模块与数据解析模块互相通讯连接，下位机通信模块用于接收和传送上位机的数据并将数据解析模块的反馈信息传送给上位机；

所述数据解析模块与程序烧写模块通讯连接，数据解析模块用于对接收的数据进行解析、和校验计算以及下载密码核对；

所述程序烧写模块接收数据解析模块传送的经校验的数据并烧写到微控制器的Flash的固定区域。

所述BootLoader模块在微控制器中设置为不可擦除。

本发明的目的之二是通过以下方案实现的：一种微控制器嵌入式系统的程序烧写方法，包括以下步骤：

a、上位机启动，由用户交互界面选择微控制器类型，设置通讯参数；

b、下位机通讯连接启动并与上位机握手；

c、由用户交互界面选择要下载的可执行文件，输入下载密码并点击下载功能；

d、上位机通信模块和下位机通信模块接收和传送密码信息并由数据解析模块核对下载密码；

e、允许下载后，上位机的文件读取及解析模块对可执行文件进行读取、分类和解析，并由上位机通信模块进行数据的传送及和校验；

f、下位机通信模块接收数据并传送给数据解析模块进行解析及和校验，数据解析模块将解析出的数据传送给程序烧写模块并将和校验的结果反馈给上位机，上位机根据反馈结果继续发送数据或提示下载错误。

g、程序烧写模块将接收的数据烧写到微控制器的Flash的固定区域。

在程序烧写过程中，用户交互界面显示下载过程信息。

上位机根据可执行文件的格式进行分组的解析、和校验、发送。

本发明上位机各模块的设置实现了在对数据进行解析时，依据加载程序文件的格式，进行分组的解析、和校验和发送，能够降低上位机软件解析难度和工作量，在保证校验成功率的同时，获得较快的下载速度。通过密码核对及下位机各模块的配合，实现了边校验边烧录，在保证烧录过程可靠性的同时，提高了烧录速度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的烧录流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的烧写系统包括上位机1和下位机2，上位机1包括用户交互界面3、文件读取及解析模块4和上位机通信模块5，上位机1可以为PC端，下位机2包括BootLoader模块，BootLoader模块位于微控制器Flash的固定区域，由下位机通信模块6、数据解析模块7和程序烧写模块8组成，BootLoader模块提前下载于微控制器上并设置为不可擦除，只需对BootLoader模块进行一次下载即可，上位机1和下位机2之间通过USBCAN通讯卡连接。

用户交互界面3分别与文件读取及解析模块4和上位机通信模块5通讯连接，用户通过用户交互界面3，进行下载目标选择、通讯方式选择、通讯参数设置、下载密码输入、可执行文件数据选择并发送、选择下载功能等基本参数设定，设置通讯参数包括选择通讯设备类型和通讯速率，用户交互界面3还可以在程序烧录过程中提示下载文件格式正确与否、写入数据的地址、写入数据的速度等信息。在上位机还可选择程序烧写的实际功能，如仅烧写、仅擦除、擦除并烧写等。

文件读取及解析模块4与上位机通信模块5通讯连接，用于对选定的待烧写文件进行读取、分类和解析，以便进行分组的解析及和校验，降低解析难度和工作量，解析出的数据主要包含程序的地址信息及代码信息。

上位机通信模块5与下位机通信模块6互相通讯连接，上位机通信模块5将解析出的代码数据发送给下位机2，发送时会对发送出去的每24个字节数据进行和校验计算，并将计算结果发送给下位机2，然后等待下位机2返回的校验信息，如果校验通过，则继续发送24个字节数据，如果未校验通过，则通过用户交互界面3显示下载失败信息。

下位机2接收上位机1发送的指令和数据，其中，下位机通信模块6与数据解析模块7互相通讯连接，下位机通信模块6接收和传送上位机1的命令和数据，接收到的所有数据由数据解析模块7进行解析、和校验计算以及下载密码核对。如当解析出下载密码时，数据解析模块7对密码进行核对，核对通过则允许下载，下位机2将继续接收来自上位机1的数据并进行解析，同时由程序烧写模块8依据解析出的地址信息和程序信息，将程序烧写到微控制器的Flash的固定区域，若核对不通过则将密码错误的信息反馈给上位机1。在接收上位机数据过程中，数据解析模块7同时进行和校验计算，每接收24个字节，则将和校验计算结果与上位机1发送来的和校验计算结果进行比较，比较完全相同，则说明发送无误，然后返回给上位机1校验通过的信息，上位机1根据该信息继续发送数据。

本烧录系统应用时的具体烧录方法如图2所示，主要包括以下步骤：

a、上位机1启动，由用户交互界面3选择微控制器类型，设置通讯参数；

b、下位机2通讯连接启动并与上位机1握手，若连接失败则由用户交互界面3显示提示信息；

c、由用户交互界面3选择要下载的可执行文件，输入下载密码并点击下载功能；

d、上位机通信模块5和下位机通信模块6接收和传送密码信息并由数据解析模块7核对下载密码；

e、密码核对通过则允许下载，上位机的文件读取及解析模块4对可执行文件进行读取、分类和解析，并由上位机通信模块5进行数据的传送及和校验，密码核对不通过则由用户交互界面3显示提示信息；

f、下位机通信模块6接收数据并传送给数据解析模块7进行解析及和校验，数据解析模块7将解析出的数据传送给程序烧写模块8并将和校验的结果反馈给上位机1，上位机1根据反馈结果继续发送数据或提示下载错误。

g、程序烧写模块8将接收的数据烧写到微控制器的Flash的固定区域。