[发明专利]嵌入式微处理器系统及其固件更新方法

权利要求书

1.嵌入式微处理器系统，其特征在于包括嵌入式微处理器、传 输接口和存储模块；

存储模块与嵌入式微处理器连接，嵌入式微处理器再通过传输接 口接入公共通信网络。

2.根据权利要求1所述的嵌入式微处理器系统，其特征在于所 述存储模块包括均与嵌入式微处理器连接的RAM内存、只读外存、 读写外存，以及通过FLASH内存写信号控制单元与嵌入式微处理器 连接的FLASH内存；所述FLASH内存写信号控制单元将FLASH内 存分为FLASH只读内存和FLASH读写内存；

FLASH只读内存存放异常向量表1和复制模块；FLASH读写 内存存放当前运行固件，当前运行固件包含了异常向量表2；只读外 存用于保存原始固件备份和更新服务程序模块；读写外存用于保存最 新固件；所述RAM内存作为更新服务程序模块运行区，在嵌入式微 处理器硬件系统启动或复位后用于暂时加载更新服务程序模块，完成 更新后，自动归还RAM资源。

3.根据权利要求2所述的嵌入式微处理器硬件系统，其特征在 于所述嵌入式微处理器为8位、16位或32位微处理器。

4.根据权利要求2或3所述的嵌入式微处理器硬件系统，其特 征在于所述FLASH内存写信号控制单元由通用集成逻辑门电路或可 编程逻辑器件构成。

5.权利要求1至4任一项所述嵌入式微处理器系统的固件更新 方法，其特征在于更新过程的具体步骤如下：

(1)接入公共通信网络的远程设备维护中心通过数据传输将欲 更新固件下载到读写外存中作为最新固件存储；

(2)嵌入式微处理器系统重新上电或复位之后，嵌入式微处理 器的程序指针PC先指向存放于FLASH只读内存中的异常向量表1 的复位向量地址，获得复制模块入口地址，跳转到复制模块，执行复 制任务；再将存放在只读外存中的更新服务程序模块复制到RAM内 存，之后跳转到RAM内存区执行更新服务程序；

(3)更新服务程序首先检测读写外存中固件数据的完整性和固 件版本，当读写外存中的固件数据完整，且固件版本比FLASH读写 内存中的当前固件版本较新时，将读写外存中的固件复制到FLASH 读写内存中作为当前运行固件，并进行更新；若更行成功，则直接跳 转到异常向量表2的复位向量，在该复位向量的存储单元获得复位服 务程序入口地址，进入正常工作流程，运行最新固件；若更新不成功， 则返回继续将读写外存中的固件复制到FLASH读写内存中作为单前 运行固件，继续进行更新；

(4)当读写外存中的固件数据被损毁或者与FLASH读写内存 中的当前固件版本相同，嵌入式微处理器开始检测FLASH读写内存 中的当前运行固件数据；当FLASH读写内存中的当前运行固件数据 正常时，直接跳转到异常向量表2的复位向量地址，获得复位服务程 序入口地址，进入正常工作流程，运行当前固件；

(5)当FLASH读写内存中的当前运行固件数据亦被损毁时， 嵌入式微处理器将只读外存中的原始固件备份复制到FLASH读写内 存中作为当前运行固件，并更新；若更新成功，则跳转到异常向量表 2处的复位向量地址，获得复位服务程序入口地址，进入正常工作流 程，运行原始固件；若更新不成功，则返回原始固件备份复制步骤， 继续进行更新。

6.根据权利要求5所述的固件更新方法，其特征在于所述更新 过程中复位实行四次跳转到复位服务程序入口地址，异常实行二次跳 转到异常服务程序入口地址。

7.根据权利要求5所述的固件更新方法，其特征在于所述固件 版本的内容包括该固件的版本和该固件的CRC校验。

8.根据权利要求7所述的固件更新方法，其特征在于所述固件 版本使用年-月-日-时-分-秒作为关键字。

9.根据权利要求7所述的固件更新方法，其特征在于所述CRC 校验采用CRC32算法，产生32位的CRC码占用4个字节。

10.根据权利要求5至9任一项所述的固件更新方法，其特征在 于所述数据传输包括有线连接的自动数据传输、无线连接的自动数据 传输或移动存储卡的人工插拔传送。