基于CAN总线节点的远程在线升级系统设计-论文.pdf

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1、专题论述基于CAN总线节点的远程在线升级系统设计王建斌。江冰(河海大学物联网工程学院，常州213022)摘要：针对特种纤维检测控制系统各节点软件升级困难的问题，设计了基于CAN总线应用层协议的一种远程在线升级系统，实现了单节点、多节点同时在线升级。通过实际运行分析，该系统具有可靠性高、升级操作简便、系统稳定的特点，对一般工业网络中的节点升级具有参考意义。关键词：在线升级；CAN总线；应用层协议；IAP；LPC4357；Cortex—M4中图分类号：TP399文献标识码：ARemoteOnlineUpgradeSystemBasedonC

2、ANBusNodeWangJianbin，JiangBing(CollegeofInternetofThingsEngineering，HohaiUniversity，Changzhou213022，China)Abstract：Aimingatthenodessoftwareupgradingdifficultyofspecialfiberdetectionandcontrolsystem，aremoteonlineupgradesystembasedonCANbusapplicationlayerprotocolisdesigned

3、．Thesinglenodeupgrademodeandmulti-nodesupgrademodeareachieved．Ex—perimentalresultsindicatethatthesystemishighreliable，convenienttooperateandstable，andthesystemhasreferencesignificanceforthenodeupgradingingeneralindustria1network．Keywords：onlineupgrade；CANbus；applicationl

4、ayerprotocol；IAP；LPC4357；Cortex-M4指用户在运行应用程序过程中通过程序控制实现对片上引言Flash存储器的擦除和读／写等操作。IAP技术是实现系特种纤维检测控制系统是对生产线上产出的纤维产统在线升级的必要前提，本系统中待升级节点采用NXP品各种参数进行实时检测和设备的控制装置。系统由多公司的基于Cortex—M4内核的微控制器LPC4357。该芯个数据采集节点组成，通过cAN总线网络将数据汇总到片集成了功能强大的IAP技术，可以单次最多向目标主节点，主节点对数据进行处理、分析后输出相应的控制Flash中写

5、入4KB数据。信号，实现对生产线设备的实时调整和控制。传统情况IAP的功能函数被固化在ROM的Boot中。以下，如果需要针对节点进行软件升级更新，就需要专业技LPCA357为例，R0M的地址Ox10400100作为指针指向术人员到生产现场，通过专用的下载设备进行程序烧录更IAP功能函数入口地址lAP_entry，因此当使用C语言编写新，使系统维护成本大幅提高，降低了生产效率。因此，结调用函数时，首先定义IAP入口地址。在进行IAP函数调合特种纤维检测控制系统现有的cAN总线网络，并利用用时，通过寄存器R0作为指针来传递命令代码和参数。节

6、点微控制器的IAP功能，设计一个节点远程在线升级IAP命令的返回结果通过寄存器R1作为指针来传递。系统十分有必要。实现节点软件升级的关键一步就是将cAN总线接本文在实现CAN总线报文数据收发的基础上，参考收的代码数据通过IAP编程到指定的片上Flash的扇区。TCP／IP协议中的TFTP协议规范，设计了一个简单实用IAP通过以下几个步骤实现编程操作：IAP初始化、准备的系统在线升级应用层协议，并结合微控制器的IAP功扇区、擦除扇区、准备扇区、编程扇区和数据校验。能，实现待升级节点软件升级的目的。1．2在线升级系统总体结构系统由检测节点、

7、CAN总线网络和升级服务器组成。1lAP技术及升级系统总体结构其中检测节点和CAN总线网络是特种纤维检测控制系1．1lAP技术及其编程实现统的组成部分，因此，只要将升级服务器接入CAN总线IAP(InApplicationProgramming，在应用中编程)是网络，就可以搭建在线升级系统的硬件平台。升级系统总26Microcontrollers＆EmbeddedSystems2015年第7期www．mesnet．com．cn专题论述体框图如图1所示。的大小为固定的512字节，服务器每次发送数据包之前都必须得到客户端的ACK确认。当客户

8、端接收到小于固定字节的数据包时，则认为文件传输结束。TFTP协议也提供了相应的错误处理机制。服务器端和客户端都可实现超时重传，只要有一端出现超时，就将重传丢失的报文，从而有效的提高文件传输的正确率。在传输过