利用RS-232数据通信串口进行远程的程序升级方法

TMS320F2812（简称F2812）是TI公司推出的C2000系列性能最高的一款芯片，也是目前DSP领域最先进、功能最强大的32位定点DSP 芯片。它既具有数字信号处理能力，又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制功能，其片内自带了128 K字的Flash，可以将程序直接写入片内运行，开发和使用都非常方便。自推出以来，已被国内的各行业的开发工程师用于开发各种先进的监控产品。各种监控产品在线运行时，难免会发现和需要处理各种意料不到的问题，有必要及时升级相应的程序。F2812的程序通常需要专用的烧写器和软件才能写入，但由于空间距离、时间、现场条件等多方面原因的限制，现场运行的设备很难在就地进行程序升级。因此，本文探讨了如何利用设备现有的RS-232数据通信串口进行远程的程序升级方法。
　　1 设备硬件构成
　　下面针对一台现场在线运行的F2812监控设备进行远程程序升级。该设备通过RS-232串口和外挂的GPRS模块与主站PC机可进行点对点通信，其硬件通信平台的构成如图1所示。
　　
　　各硬件模块的主要功能：
　　①主站PC机，负责对远程F2812监控系统发操作命令，收集实时数据等。
　　②GPRS通信模块，通过RS-232接口分别与主站PC机和监控系统连接，实现串口到Internet，远程数据透明传输。
　　③F2812监控系统负责执行上位机的命令，采集现场数据、存储并定时发送到上位PC机。F2812监控电路板上外扩有128 K字的RAM存储，用于存储采集到的数据，以及进行程序升级时，存储上位机传送过来的升级程序数据，待数据传送完成后，以数据块的方式将升级程序写入 Flash内，对程序进行烧写固化。
　　程序的远程升级方法主要用上位PC机，通过专用工具软件，将升级程序数据分割发送，下位监控系统收到程序数据后，先将数据放入内存指定的区域，待到全部数据收集结束；同时进行CRC校验，正确后，调用预先嵌入的Flash烧写函数进行数据写入，即可实现程序远程升级功能。
　　2 软件设计方案
　　2．1 功能分块
　　为了能够顺利实现程序远程升级功能，在程序的设计编写过程中，可将F2812监控程序有计划地分成几个主要功能模块：BIOS初始化模块、基础功能模块、应用程序模块。各模块的构成和地址安排如表1所列。
　　
　　DSP的监控程序经CCS开发系统编译后，程序即生成一个*．out类型的COFF公共目标文件，公共目标格式文件对程序各模块进行分段存放，主要有程序段（．text）、数据段（．data）、用户自定义段（．Myprg）等，如程序未进行特别指定，编译后的程序模块会自动分配到公共目标格式文件的程序段（．text）内。为了能够实现程序可远程升级功能，需要应用程序模块单独映射到用户自定义模块内，升级过程只需对用户自定义模块（．Mprg）所在的 Flash地址区域进行擦写即可，这样还可确保监控程序的基本功能不受Flash擦写过程和擦写失败的影响，这也是程序能否实现远程升级功能的关键。