基于ARM的IAP在线及远程升级技术

本书将以飞利浦公司的LPC2138系列ARM芯片为平台,阐述IAP的原理、在线升级的实现方案及其优化……

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第2 8卷第 2期20 0 8年 2月文章编号：0 1— 0 1 20 )2— 5 9— 3 10 9 8 (0 8 0 0 1 0

计算机应用Co u e p ia in mp t rAp lc to s

Vo . . 128 No 2 F b.2 0 e 08

基于 A M的 I P在线及远程升级技术 R A姜晓梅，李祥和任朝荣，,姚(x d 60 6 20@ s acm) jm p 19 _ 0 7 i .o n

明

(. 1信息工程大学信息工程学院，郑州 4 00; 2中国电子设备系统工程公司研究所， 50 2 .北京 1 0 9) 0 3 0

摘

要：文在阐述 I—p l a o rga ig 1P…技术原理的基础上， L C 18为平台设计并实现了嵌本 nA pi tnPor ci mm n (A )以 P23

入式微处理器 A M在线及远程升级方案。该方案方便快捷，弃了传统升级之前需要打开设备手工安装跳线等繁 R摒琐过程，解决了升级过程意外中断、程升级传输误码等关键技术问题。并远 关键词：应用编程； R启动装载程序在 A M;中图分类号： P 1 T3 1 文献标志码： A

I AP nl g a e a e e pg a e r s l e s d o ARM o i up r d nd t l u r d e o v ntba e n neJANG a— i, IXin— e, N Z a—o g, I Xiome L a gh RE h o rn YAO Mig n(. ol efI om t nadE gne n, L nom t nE gne n nvrt, hnzo ea 50 2 C i; 1 C lg n r ai n n ier g P AI r i n i r g U i sy Z eghuH n n4 00, hn e o f o i fa o e i ei a 2 C iaEerncl qim n yt n i en oprt nC mm nct n ntue B n 0 0 9 C i ) . hn l t i up et s m E gn r gC roai o u i i sI i t e g10 3, hn co a E S e e i o ao s t, aAbsr t Afe nr du i AP e hn lg, t e o ie up r d n ee g a e r s le to t ac: t ri to cng I tc oo y h n ln g

a e a d t lup d e ov n fARM c o r c s o swe e r mir p o e s r r

gv n b s d o P 2 3 . Ac ie t l it ru t n a d ta s s i n e r r d rn p a e w r et d i h s p p r T e ie a e n L C 1 8 cd n a n e r p i n r n mi o ro u g u g d e e s t e n t i a e、 h o s i r lu r a e hnqu n t e p pe s mo e c n e in nd f t a d h spr cia p ia in v u n t e ARM r du t. pg de tc i e i h a ri r o v n e ta as, n a a tc a pl to ale i h l c p o cs Ke o d y w r s: I AP; ARM; Bo t a r oLo de

0引言 在应用编程 (A技术为系统在线升级和远程升级提供 IP)了良好的解决方案，也为数据存储和现场固件的升级都带来了极大的灵活性。通常可利用芯片的串行口接到计算机的 R 2 2口、 S3通过现有的 It nt、 ne e或无线网络或者其他通信方 r式很方便地实现在线以及远程升级和维护，图 1如所示。

静态 R M以及 5 2k A 1 B的 Fah存储器， l s采用冯 诺曼结构统寻址。18位宽度的存储器接口和加速结构使其片内 2 Fah内部静态 R M能够以同样高的速度进行数据的读 l和 s A一

取。因此，以把程序代码直接在片内 Fah中运行，可 l s而不影响速度。12 IP编程原理 . AOx FF F FF FF F 0 8 x 00 0 0 0 0 0

l程序入口O 7 F F F AP xF F F 00x 0 0 0 0 4 0 8 0

片内静o0x 0 0 0 0 4 0 0 0

存储器重新映射

调制解调设备计算机

, 0 0 00 0 0x 0 8 0

l5 2k￣ 1 B。

固 Q b ol a ( ot,￣ o

内易 jx0 D0代码非失、 O0 O 7 0 O..。。

性存储器 I0 0 0 0 O x 0 00 0

图 1在线及远程升级

图 2 L C 18存储结构及存储器重新映射 P 23

本文将以飞利浦公司的 L C 18系列 A M7芯片为平 P 23 R

台，阐述 IP

的原理、 A在线升级的实现方案及其优化。该方案解决了升级过程意外中断、程升级传输误码等关键技术问远题，避免了传统固件升级需要更换主机、主板或芯片等问题， 节约了人力和资金等资源，已应用在实际系统中并受到用户好评。

B o装载程序是 A M芯片出厂时固化在内部的一段代 ot R码，它控制芯片复位后的初始化操作。支持 I P功能芯片的 A B o装载程序中包含了 IP代码。L C 18的 B o装载程 ot A P 23 ot序在出厂时固化在地址 OO O D 0 xO 7 O 0到 OO 0 00 x0 80 0这 1 B 2 k的范围内 (图 2所示 )23。A M为了解决不同系列芯如[ D R片在实现 I P功能时调用 IP函数的入口地址相同的问题， A A 引进了地址重映射』的概念。即在芯片复位后，固化 】把

1 I P的原理 A1 1飞利浦 L C 18芯片简介 . P 23 L C 18芯片是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的 P23

在片内 Fah高端地址 ( P 23 l s L C 18为地址 0 0 O D 0到 xO 7 00 00 0 00 ) B o代码映射到更高的地址 O 80 00 x0 80 0的 ot x00 0 0以下 1 B处， 1 B称为 B o Bok 2k这 2k ot l c。 Bo Bok的最低 ot l c 6 4字节为中断向量表，被重新映射到芯片的最低地址又

3/ 6位 R 7 D .T P的微控制器， 21 A M T MI M C U S并带有 3 B的 2k

收稿日期：0 7— 8—3修回日期：0 7—1 20 0 0; 20 1—1。 5基金项目：国防科研基金。 作者简介：姜晓梅 (9 7一)女， 17,黑龙江五常人，工程师，硕士研究生，主要研究方向：通信工程；李祥和 (9 7一)男，苏泰州人， 15,江教授，

主要研究方向：通信工程；任朝荣 (9 8一)女， 16,河北邯郸人 .高级工程师，主要研究方向：保密通信；姚明( 9 3一)男， 16,福建厦门人，高级工

程师，主要研究方向：保密通信。

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第2 8卷

0 O0 0 0 x0 00 0处，最低地址 0 O0 0 0 x0 00 0开始的 6 4B则存储用户的有效中断向量。经过这样的

地址重新映射后，A I P代码的入口就位于 07ff xffO处，ot l k地址范围内 (图 2所 f B o Bo c如示 )。

2 L C 18在线升级方案设计与加固 P 232 1在线升级程序 F A H分区存储 . LS升级过程从结构上将 Fah记忆体映射为两个存储体， l s 当运行一个存储体上的程序时，可对另一个存储体进行擦除、

用户调用 I P对 Fah操作的过程如图 3所示。首先在 A l s用户代码中初始化 IP入口指针地址。然后就可以通过调用 A B o Bo k中的 IP代码对 F A H进行擦除或写入的操作。 ot l c A LS I P代码操作片内 Fah是以“区”单位进行的， A l s扇为因此必须熟悉片内 Fah的扇区分布。 l s

读取、写入重新编程操作，之后将程序从一个存储体转向另一个。(如图 4所示 )主程序区从 0O 0 30 x0 0 0 0低地址开始，放存用户代码。升级区从 00 0 0 0 x0 80 0高地址开始，存放实现升级

功能的代码。在主程序接收到升级命令后自动跳转到升级区执行升级功能，接收新的主程序代码并写入主程序的存储区域。在升级完毕后升级区程序自动跳转到主程序区执行新的用户主程序。升级区升级区

I A曜序入口

中断向量

主序程区/图 3调用 I P操作 Fa h过程 A ls

由于 I P代码位于 B o内，以 I P命令不允许对 A ot区所 A B o扇区执行写/除操作。而且， ot擦用户需要控制自身代码量的大小及代码定位，不能够出现 Fah数据区和 Fah代码区 ls l s

Bo区 ot

)跳转

Bo区 ot

图 4升级方案

2 2在线升级抗掉电设计 .重叠 …… 此处隐藏：6604字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……