远程升级控制系统嵌入式设备程序的设计方法

远程升级控制系统嵌入式设备程序的设计方法

童琪凯沙伟陶冉韩悌信

安徽江淮汽车集团股份有限公司安徽省合肥市433000

摘要：随着汽车日渐智能化与联网化，整车控制器功能要求明显提升，急需要实现车载控制器软件远程升级，提升整车控制器综合性能、用户价值等，要利用合理的方法，设计远程升级控制系统嵌入式设备程序，促使车载控制器安全、稳定、经济运行。

关键词：远程升级控制系统；嵌入式设备程序；设计方法

在新形势下，基于嵌入式芯片的嵌入式设备日渐应用到汽车行业控制系统、家用智能电器等的控制设备中，精准控制、智能化控制等顺利实现。同时，车载控制器内部电路板大小和车载控制器联系密切，无形中增加了其中嵌入式设备在拆卸、维修等方面难度系数，在升级、维修车载控制器中要科学设计远程升级控制系统嵌入式设备程序，随时动态化、系统化监控整车控制器运行状态，高效防控故障问题的同时提升车载控制器运行中的经济效益。

一、远程升级控制系统嵌入式设备程序

当下，很多单片机程序远程升级都建立在单片机IAP技术基础上，IAP技术属于Flash程序存储器作用下的编程模式，从结构层面上，让Flash存储器顺利映射为两大存储区域，运行某存储区IAP程序的同时及时接收来自PC上位机相关程序数据，编辑操作对应存储区，编程结束之后，嵌入式设备单片机程序顺利运行。以“汽车”为例，远程升级技术设计重点体现在服务器、车载远程智能终端等作用下远程升级控制器的代码加密，控制器升级中软件冗余、信息备份等。当下，我国新能源电动汽车发展中高度重视汽车控制系统嵌入式设备程序远程升级研究，在优化开发设计中实时处理远程升级、本地升级二者功能失效之后出现的容错问题，促使汽车控制系统嵌入式设备在良好设计程序作用下高效运转，在实现效益目标中促进新能源电动汽车行业高层次发展。

二、远程升级控制系统嵌入式设备程序设计方法

1、上位机与下位机硬软件设计

在上位机硬软件设计中，将具备串口功能的台式PC机应用其中，在串口端口作用下，和下位机的嵌入式设备信息数据接收端连接，在发挥PC机优势作用中交换相关的信息数据。同时，可以借助VC++高级语言，转换下位机运行中的工作软件程序执行代码，结合上下位机之间的通讯形式，对转换之后的执行代码进行合理划分，在通讯接口作用下，实时传输长度相同的数据帧，促使下位机顺利实现在线升级。在下位机硬软件设计中，可以将单片机、DSP芯片应用其中，优化程序下载方法、直接转入工作软件方法，在和上位机软硬件层次化作用中，深化远程升级整车控制器程序设计环节，在高效远程升级过程中充分发挥嵌入式车控设备功能作用，最大化提升汽车结构整体性能。相应地，下面便是远程升级结构图。

远程升级结构图

2、备份设计

在设计过程中，可以将远程升级整车控制系统嵌入式设备分为本地工程、远程升级工程，都属于具有独立性的APP工程，各工程中都有外部EEPROM版本数据，是对软件版本状态的客观呈现，对应软件代码一致。APP工程内存资源不能具有关联性，包括中断向量表，都需要在具体化程序设计中实现独立备份。相应地，下面分别是本地与远程工程的Flash地址分布结构图。

3、冗余设计

初始化上电之后，要根据整车控制器远程升级程序设计要求，优化对应的冗余设计，利用bootloader指引程序自动化判断是否出现刷写请求，如果存在，要在上位机硬软件、标准UDS流程作用下更新整车控制器，如果远程升级中出现错误，要立刻恢复整车控制器软件上个运行状态。电初始化结束之后，进入本地工程运行环境，整车控制器接收到升级指令以后，自动化诊断是否满足升级指令。如果利用T-BOX刷写上位机，整车控制器会以刷写模式为基点，自动化刷写相关软件，EEPROM中会存储刷写成功的状态，刷写失效将跳转到本地APP1中并存储刷写失败数据，再次上电后自动传输到T-BOX中，可以利用PC刷写上位机，升级整车控制器软件并存储对应的标志位。此外，在APP2运行环境中，升级指令接收以后，仍然需要判断其是否符合远程升级要求，利用T-BOX刷写对应的上位机，刷写成功或者失败和本地升级大致相同，只是刷写失败后嵌入式设备程序在商店之后可以自动跳转到APP1，表明T-BOX远程升级不科学，需要进一步优化完善。进而，在备份、冗余二者协调作用下，深化远程升级整车控制系统嵌入式设备程序设计，防止实际应用过程中出现各类问题，比如，远程升级刷写超过时间，CAN通讯虚接中出现断路故障，促使整车控制系统在远程升级以及设备程序设计中更具安全性、稳定性。

本地与远程工程的Flash地址分布结构图

三、结语

总而言之，远程升级控制系统嵌入式设备程序设计中要综合把握多层面影响因素，深化探究设计目标、要求、流程、方法，以“智能化、联网化”为基点，优化设计远程升级控制系统嵌入式设备程序环节，在信息技术手段作用下，促使车载控制器进行规范化、科学化远程升级，实现远程监督管控、故障问题诊断等，提高车载控制器安全性、便捷性、经济性等，在功能作用展现中增强市场中汽车产品核心竞争力。

参考文献

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[2]苏诗荐,章杰,程树英,戴曼娜,林汉伟.一种基于Web的远程在线升级技术的实现[J].有线电视技术,2015(01):70-72.

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