一种基于NB-IoT模块的程序升级系统的制作方法

本实用新型属于嵌入式系统领域，具体涉及一种基于nb-iot模块的程序升级系统。

背景技术：

传统电机控制器程序升级，为了避免连接硬件传输指令去重新烧写程序，可以通过can或者其他串口协议的bootloader实现程序下载，或者通过蓝牙、wife无线网络进行远程升级。

但上述方法在连接总线人工现场操作时非常复杂，且wi-fi、蓝牙等技术收集的数据准确率很低、耗电量大，且整体设备的成本较高。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种基于nb-iot模块的程序升级系统，选用低功耗和覆盖广的nb-iot进行远程程序升级，将数据直接上传到云端，非常精确，而且可以兼容利用原有的总线协议的bootloader，实现程序下载，保留其使用的同时扩展了操作范围，实现现场和远程程序升级两者皆可。

本实用新型的技术方案如下所示：

一种基于nb-iot模块的程序升级系统，包括mcu处理器，所述mcu处理器连接至nb模块，所述nb模块通过基站和核心网连接至iot平台，所述iot平台与远程服务器端通信连接；所述mcu处理器连接至can收发器，所述can收发器连接至can端口，所述can端口通过usb转can模块以及usb线缆连接至pc端，所述pc端还通过usb线缆和usb转串口模块连接至mcu处理器。

优选的，所述can收发器通过can_rx和can_tx连接至mcu的can引脚，所述can收发器通过can_h和can_l连接至所述can端口，所述usb转串口模块通过uart_rx和uart_tx连接至mcu处理器的uart1引脚。

优选的，所述nb模块包括nb-iot模组、滤波天线电路、sim卡座，所述nb-iot模组分别与滤波天线电路、sim卡座相连接，所述nb-iot模组通过uart连接至mcu处理器的uart2引脚。

优选的，所述mcu处理器中包括flash存储区，所述flash存储区由上至下依次包括bootloader存储区、应用程序app存储区、标记区。

优选的，所述bootloader存储区包括bootloader的向量表和bootloader程序，所述应用程序app存储区包括主函数起始处重新定位的app的中断向量表和app程序，所述标记区包括app验证码和iap验证码。

本实用新型的有益效果为：

1、布局和成本考虑，提出选用低功耗和覆盖广的nb-iot进行远程程序升级，将数据直接上传到云端，很精确，而且可以兼容利用原有的总线协议的bootloader，实现程序下载，保留其使用的同时扩展了操作范围，实现现场和远程程序升级两者皆可；

2、本实用新型通过nb-iot小数据量和重复发送的保证了数据准确和稳定性，完成控制器程序的烧写。

3、本实用新型通过监控云平台的数据发送状态，以及服务器端的软件开发来实时显示升级状态，可以对数据丢失或传输错误及时发现，并建立错误处理机制。

附图说明

图1为本实用新型实施例的系统连接示意图。

图2为本实用新型实施例的nb模块连接示意图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图1所示，一种基于nb-iot模块的程序升级系统，包括mcu处理器、nb模块、iot平台、远程服务器端、can收发器、can端口、usb转can模块、usb转串口模块和pc端。

其中pc端经usb线缆连接至usb转can模块、usb转串口模块，usb转can模块经can端口连接至can收发器，can端口和can收发器通过can_h和can_l两根信号线相连接，usb转串口模块通过uart_rx和uart_tx连接至mcu处理器的uart1引脚，mcu处理器连接至nb模块，nb模块通过基站和核心网连接至iot平台，iot平台与远程服务器端通信连接。

作为本实用新型的一种实施例，如图2所示，nb模块包括nb-iot模组、滤波天线电路、复位电路和sim卡座，nb-iot模组分别与滤波天线电路、复位电路和sim卡座相连接，mcu处理器的uart2引脚通过uart连接至nb-iot模组。

作为本实用新型的一种实施例，mcu处理器中包括flash存储区，flash存储区由上至下依次包括bootloader存储区、应用程序app存储区、标记区；bootloader存储区包括bootloader的向量表和bootloader程序，应用程序app存储区包括主函数起始处重新定位的app的中断向量表和app程序，标记区包括app验证码和iap验证码。

本实施例可使用can协议或uart协议来实现现场连接的程序升级的过程，也可以通过远程服务器端、云平台和nb模块来实现远程控制的程序升级。

本实用新型提供的系统中的pc端和远程服务器端中均包含上位机程序，都可作为mcu的上位机进行指令的发送和响应的回复，本实用新型通过增加nb模块和远程服务器端来完成远程程序升级，同时保留了原有的总线协议的bootloader，实现程序下载，保留其使用的同时扩展了操作范围，实现现场和远程程序升级两者皆可。本实施例中的程序和方法描述均不做保护与限定，因此不在此赘述详细内容。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种基于nb-iot模块的程序升级系统，其特征在于，包括mcu处理器，所述mcu处理器连接至nb模块，所述nb模块通过基站和核心网连接至iot平台，所述iot平台与远程服务器端通信连接；所述mcu处理器连接至can收发器，所述can收发器连接至can端口，所述can端口通过usb转can模块以及usb线缆连接至pc端，所述pc端还通过usb线缆和usb转串口模块连接至mcu处理器。

2.根据权利要求1所述的基于nb-iot模块的程序升级系统，其特征在于，所述can收发器通过can_rx和can_tx连接至mcu的can接口，所述can收发器通过can_h和can_l连接至所述can端口，所述usb转串口模块通过uart_rx和uart_tx连接至mcu处理器的uart1引脚。

3.根据权利要求1所述的基于nb-iot模块的程序升级系统，其特征在于，所述nb模块包括nb-iot模组、滤波天线电路、sim卡座，所述nb-iot模组分别与滤波天线电路、sim卡座相连接，所述nb-iot模组通过uart连接至mcu处理器的uart2引脚。

4.根据权利要求1所述的基于nb-iot模块的程序升级系统，其特征在于，所述mcu处理器中包括flash存储区，所述flash存储区由上至下依次包括bootloader存储区、应用程序app存储区、标记区。

技术总结
本实用新型涉及一种基于NB‑IoT模块的程序升级系统，包括MCU处理器，所述MCU处理器连接至NB模块，所述NB模块通过基站和核心网连接至IoT平台，所述IoT平台与远程服务器端通信连接；所述MCU处理器连接至CAN收发器，所述CAN收发器连接至CAN端口，所述CAN端口通过USB转CAN模块以及USB线缆连接至PC端，所述PC端还通过USB线缆和USB转串口模块连接至MCU处理器。本实用新型选用低功耗和覆盖广的NB‑IoT进行远程程序升级，NB‑IoT数据直接上传到云端，非常精确，而且可以兼容利用原有的总线协议的BootLoader实现程序下载，保留其使用的同时扩展了操作范围，实现现场和远程程序升级两者皆可。

技术研发人员：龚依民;罗晶晶;杨阳;车晓镭;张剑楠
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：2020.08.27
技术公布日：2021.01.08