基于CAN總線(xiàn)的軟件IAP技術(shù)

摘要：CAN總線(xiàn)是一種使用CAN協(xié)議的串行通信網(wǎng)絡(luò )。Silicon Laboratories公司的單片機C8051F040是完全集成的混合信號系統級芯片，而且內部集成了CAN控制器。文中詳述了如何通過(guò)CAN總線(xiàn)實(shí)現對軟件的升級，并給出具體的軟件設計方案。
關(guān)鍵詞：C8051F040；CAN；IAP

CAN總線(xiàn)是低成本、高利用率的工業(yè)控制總線(xiàn)，在工業(yè)控制、汽車(chē)電子等方面有十分廣泛的用途。
C8051F040單片機內部集成的CAN控制器是Bosch全功能CAN模塊的完全實(shí)現，完全符合CAN規范2．0 B，其內部還集成了64 kB系統編程用FLASH存儲器，這就為軟件的更新、升級提供了可能。當產(chǎn)品安裝位置不方便拆卸或需要一次更新大量產(chǎn)品軟件的時(shí)候，使用單片機JTAG接口來(lái)實(shí)現幾乎是不可能的事情。本文提出一種系統升級的方法，也對單片機的產(chǎn)品設計具有重要的參考價(jià)值。

1 總體思路
將C8051F040的64KB存儲器分為三個(gè)區域：0x0000～0x5fff作為正常運行的程序存儲區，0x6000～0xbfff作為從CAN總線(xiàn)接收到的需要更新程序的存儲區，0xc000以上作為bootloader程序的存儲區。
正常運行的程序在接收到上位機的程序更新命令后(用戶(hù)自定義通訊協(xié)議來(lái)實(shí)現)，接收數據，且將其按接收順序寫(xiě)入到以0x6000開(kāi)始的區域中，直到接收完畢，然后主程序判斷接收數據是否完整、有效，如完整且有效則跳轉到bootloader程序中，由bootloader程序完成更新程序的工作。

2 程序軟件框圖
(1)bootloader程序
新建立一個(gè)proiect，其中包含程序初始化、端口配置、FLASH讀／寫(xiě)等函數。
①FLASH寫(xiě)框圖(見(jiàn)圖1)
②編譯控制項
在linker中，使用“CODE(0c000h，MAINRUN_3s(0c000h))”將程序編譯完成后的代碼放置到以0xc000開(kāi)始的地址空間。

(2)主程序
主程序在確認更新程序的有效性后，需要跳轉到bootloader程序中運行。由于主程序和bootloader程序是采用不用的項目進(jìn)行編譯的，故不能直接調用，必須采用絕對調用的方法。采用函數指針是一種可行的方式，如：
void(*update_flash) 0=0xc000；
／／定義函數指針指向0Xc000
(3)上位機軟件
由于本文中節點(diǎn)采用CAN總線(xiàn)連接到同一網(wǎng)絡(luò )上，且采用CAN通訊的方式來(lái)更新程序內容，所以，上位機也必須帶CAN控制器。
將需要更新的程序的hex文件通過(guò)HEXBTN.EXE文件轉換成BIN文件，然后再用BIN2C．EXE將生成的BIN文件轉換成一字節數組，將其拷貝到上位機軟件中，這就是需要更新的源程序。按自定義通訊協(xié)議，將其發(fā)送到目標CPU即可。

3 需要注意的事項
(1)程序有效性的判斷由自定義通訊協(xié)議完成
(2)在寫(xiě)FLASH的過(guò)程中，需要關(guān)中斷
(3)在寫(xiě)FLASH的過(guò)程中，需要關(guān)中斷

4 結束語(yǔ)
文中的通過(guò)CAN總線(xiàn)實(shí)王見(jiàn)軟件IAP技術(shù)的方法，完全可以使用，而且抗干擾能力較強，已成功應用于蓄電池檢測系統中各個(gè)檢測模塊的程序更新。