基于C8051F340单片机固件升级系统设计
基于C8051F340单片机固件升级系统设计
摘要:设计基于中国移动GPRS无线网络,以C8051F340单片机为核心,GSM/GPRS/EDGE无线模块MC75作为通信模块开发的网络测试终端设备。当该终端设备的固件需要升级时,在远程服务器端开启FTP服务器并与终端建立连接,终端从该FTP服务器上下载已更新的二进制升级文件并存储在外部Flash中,在主程序进行校验后跳转到升级程序段覆盖掉片内Flash中原有的固件程序,完成系统固件远程更新。
整个系统以SiliconLabs公司推出的混合信号片上系统型
单片机C8051F340作为核心控制单元,采用GSM/GPRS/EDGE无线模块MC75作为与远程服务器的通信模块,采用上海丽浪电子有限公司推出的R36模块作为GPS模块,通过GPS卫星接收RMC格式的导航电文供终端设备定位用。C8051F340单片机包含两个TTL电平的串行接口,分别与GPRS模块和GPS模块进行通信。GPRS模块可接收远程控制台发来的控制指令,并传输给单片机进行处理。
C8051F340的主要特点:
高速、流水线结构并与8051兼容的微控制器内核(可达48MIPS);
全速、非侵入式的在系统调试接口(片内);
精确校准的12MHz内部振荡器和4倍时钟乘法器;
64KB的片内Flash存储器,4532字节的片内RAM;
硬件实现的SMBUS接口,2个增强型UART(TTL电平)、1个增强型SPI串行接口;
4个通用的16位定时器;
5个捕获/比较模块和具有看门狗定时器功能的可编程计数器/定时器阵列(PCA)。
1.2单片机与GPRS模块通信电路设计
MC75模块是Siemens公司推出的第三代GSM/GPRS/EDGE无线模块。这种模块能处理高数据密集型多媒体设施,可以应用于全球的GSM网络。其主要特点为:
支持850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz四种频段;
E-GPRS下行速率可达460kbps;
EDGE(E-GPRS)multi-slotClasslO:
C8051F340与MC75模块的通信电路如图2所示。
单片机与串行FIash接口设计
C8051F340内部有64KB的Flash,而整个系统程序为40KB左右,为了实现远程升级功能,需将更新的程序存储在外部扩展Flash中。在此选用了Atmel公司的串行Flash,型号为AT45DBl61D。其电压工作范围为2.7~3.6V,快速串行接口工作频率最高可达到66MHz,空间大小为17301504位,由4096页组成(每页包含512字节或者528字节)。除了主存储器外,它还包括2片512或528字节的静态随机存储单元。在本系统设计中,AT45DB161D可存储系统中所需的一些网络信号参数,以便经过GPRS网络传递给远程主机;另外,还可以存储远程服务器发送的二进制升级文件。其与C8051F340的接口电路如图3所示。
很好的效果。