基于CAN的嵌入式用戶(hù)程序更新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告

基于CAN的嵌入式用戶(hù)程序更新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告一、項(xiàng)目背景在嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中，用戶(hù)程序升級(jí)是一個(gè)重要的功能。然而，傳統(tǒng)的用戶(hù)程序更新方式（如串口、USB等）存在著諸多問(wèn)題，例如更新速度慢、穩(wěn)定性差、易受干擾等。基于CAN總線(xiàn)的用戶(hù)程序更新系統(tǒng)能夠解決上述問(wèn)題，提高更新速度和穩(wěn)定性，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院桶踩?。本?xiàng)目旨在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一款基于CAN總線(xiàn)的嵌入式用戶(hù)程序更新系統(tǒng)。二、項(xiàng)目目標(biāo)1.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于CAN總線(xiàn)的用戶(hù)程序更新系統(tǒng)，支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院桶踩浴?.實(shí)現(xiàn)嵌入式設(shè)備與PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，利用PC機(jī)發(fā)送升級(jí)文件到嵌入式設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)程序的更新漸進(jìn)式升級(jí)。3.提供可重用的代碼框架和API以便于后續(xù)的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)使用。三、項(xiàng)目方案1.硬件設(shè)計(jì)方案硬件設(shè)計(jì)采用單片機(jī)作為主控芯片，CAN總線(xiàn)器件作為通信接口，接口電路實(shí)現(xiàn)CAN總線(xiàn)接口與單片機(jī)之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換。通過(guò)軟件控制CAN總線(xiàn)接口實(shí)現(xiàn)用戶(hù)程序的更新，具體方案如下：（1）單片機(jī)選型：STM32F103C8T6。（2）CAN總線(xiàn)模塊：SN65HVD230。將CANH和CANL連接到單片機(jī)的CAN_RX和CAN_TX引腳。（3）SPIFlash：W25Q128。用于存放用戶(hù)程序和升級(jí)文件，重啟后重新啟動(dòng)新程序。2.軟件設(shè)計(jì)方案（1）應(yīng)用程序：實(shí)現(xiàn)用戶(hù)程序更新的功能，處理固件升級(jí)時(shí)，設(shè)備正在運(yùn)行時(shí)不能升級(jí)。（2）CAN總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)程序：負(fù)責(zé)CAN通信的初始化、數(shù)據(jù)發(fā)送和接收操作。（3）Flash驅(qū)動(dòng)程序：Flash的讀寫(xiě)操作，用來(lái)存儲(chǔ)新的固件。（4）BootLoader程序：讀取Flash中的用戶(hù)程序，相當(dāng)于用戶(hù)程序的載體。3.用戶(hù)程序升級(jí)流程（1）進(jìn)入BootLoader程序，讀取Flash中的用戶(hù)程序。（2）BootLoader程序繼續(xù)進(jìn)行初始化，并等待CAN消息的到來(lái)。（3）PC機(jī)向嵌入式設(shè)備發(fā)送升級(jí)文件。（4）設(shè)備接收到數(shù)據(jù)后進(jìn)行校驗(yàn)。（5）校驗(yàn)成功后，設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)操作并發(fā)起重啟操作。（6）設(shè)備重啟后進(jìn)入用戶(hù)程序，完成更新。四、進(jìn)度與成果1.硬件方面：已完成硬件電路設(shè)計(jì)，并制作出了PCB板，通過(guò)測(cè)試。2.軟件方面：已經(jīng)完成CAN總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)程序和Flash驅(qū)動(dòng)程序。3.下一步計(jì)劃：完成用戶(hù)程序的升級(jí)流程和BootLoader程序的編寫(xiě)。五、結(jié)論本項(xiàng)目旨在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)基于CAN總線(xiàn)的嵌入式用戶(hù)程序更新系統(tǒng)，通過(guò)使用CAN總線(xiàn)接口，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院桶踩?。?dāng)前項(xiàng)目已完成硬件電路設(shè)計(jì)，并成功測(cè)試通過(guò)，并且完成了C