[发明专利]通过控制模块主备用方式实现远程下载的系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及远程下载的系统及方法，尤其涉及通过控制模块主备用方式实现远程下载的系统及其方法。 

背景技术

随着技术的发展和人们生活水平的提高，越来越多的工业控制、医疗、通讯、消费等电子产品日趋智能化，以微处理器(MCU)为核心的嵌入式系统的应用日益广泛，对这些智能化设备进行管理也成为嵌入式应用的一个重点。用户可以通过设备所提供的智能接口，如串口、并口、以太网口等，经由互联网INTERNET、调制解调器MODEM、通用分组无线业务GPRS、低压电力线载波等传输通道，在网管中心实现“三遥(遥测、遥信、遥控)”功能；对其进行配置、管理和监控。基于TCP/IP的以太网接口是未来的发展方向。 

一般来说，厂商售出嵌入式设备后，还要承担相应售后服务。经常会有如下情况：随着设备在各地的运行，逐步会暴露出很多设计时没有考虑到的缺陷或故障；这时候需要厂家更改软件，进行升级；另外，不同的用户在使用时也会提出不同的需求和变更，也需要厂家进行软件的定制或升级。 

通过出差到用户处，对出售的嵌入式设备进行软件现场升级和维护，显然会增加厂商的维护成本，同时服务及时性较差。软件在现场升级时，可能需要用专业编程器、或者通过在应用中编程(IAP，In ApplicatonProgramming)来实现。显然，IAP实现要简单、方便得多。目前，C8051F、SST89C54、uPSD32、ATMEGA128等等众多在市场上流行的8位微处理器 MCU，都具备内置FLASH功能，并且都支持在应用中编程IAP，非常方便软件的现场升级。 

一般情况下，8位微处理器MCU程序空间很有限。如ATMEL公司的ATMEGA128，具备128KB的程序空间；ATMEGA2561，具备256KB的程序空间；但是，支持IAP的引导程序BOOT空间都只有8KB。由于引导程序BOOT空间太小，无法容纳TCP/IP、档案传输协议ZMODEM等复杂的协议栈，因此，只能支持简单协议的现场下载，无法通过INTERNET、MODEM等方式实现远程下载。 

因此，现有技术还有待于改进与发展。 

发明内容

本发明的目的在于提供通过控制模块主备用方式实现远程下载的系统及其方法，减少系统维护费用，提高软件下载升级的及时性，快速方便地实现真正的远程下载。 

本发明的技术方案如下： 

一种通过控制模块热备份实现远程下载的系统，其中，所述系统包括：控制模块、仲裁模块、用户应用电路；所述仲裁模块分别与所述控制模块、所述用户应用电路通讯连接； 

所述控制模块又包括：主控制模块、从控制模块其中，从控制模块用于根据选通控制信号获得系统控制权，运行于应用程序区，执行远程下载后台与主控制模块间下载数据信息的解析和转发操作；主控制模块用于运行于引导程序区，根据所述下载数据信息，更新自身应用程序，实现下载升级；所述仲裁模块，用来通过检测控制模块运行状态，产生选通控制信号对控制模块进行选通仲裁；所述控制模块，用来执行下载数据信息的传输操作、或执行远程下载升级操作；所述用户应用电路，为系统提供相应的接口电路。 

所述的系统，其中，所述控制模块为微处理器。 

所述的系统，其中，所述仲裁模块包括双口随机存储器，所述双口随机存储器又分为三个信息区：系统信息区、主控制模块信息区、从控制模块信息区；所述系统信息区，用来存储当前系统信息；所述主控制模块，用来存储主控制模块信息；所述从控制模块，用来存储从控制模块信息。 

所述的系统，其中，所述仲裁模块还包括两个电池及其供电电路，所述电池与外电源并联，形成三路取电方式。 

所述的系统，其中，所述用户应用电路包括远程下载接口电路。 

一种通过控制模块热备份实现远程下载的方法，其步骤如下： 

A、仲裁模块检测主控制模块运行状态产生故障，给出故障信号，并通知从控制模块： 

B、仲裁模块检测从控制模块运行状态正常，从控制模块向仲裁模块、以及主控制模块发送运行正常信号，并申请系统控制权： 

C、仲裁模块向从控制模块发送选通控制信号，从控制模块根据选通控制信号获得系统控制权，运行于应用程序区，执行远程下载后台与主控制模块间下载数据信息的解析和转发操作； 

D、主控制模块运行于引导程序区，根据所述下载数据信息，更新自身应用程序，实现下载升级。