一種基于串行總線的多單片機升級方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于串行總線的多單片機升級方法及裝置，屬于單片機在線升級【技術領域】。方法包括：主設備與各單片機從設備采用串行總線互連；主設備向各單片機從設備發(fā)送需要升級的單片機從設備升級命令；需要升級的單片機從設備向主設備發(fā)送要求進行密碼驗證命令；主設備向需要升級的單片機從設備發(fā)送應答密碼；需要升級的單片機從設備驗證應答密碼；主設備向需要升級的單片機從設備發(fā)送升級程序；需要升級的單片機從設備接收升級程序，完成升級。本發(fā)明技術方案克服了一個個手工為多個單片機智能設備升級不同的應用程序的缺點，同時升級過程不需要主單片機，減少了硬件復雜度，并且在升級部分加入密碼驗證程序，實現(xiàn)了對單片機的安全性保護。
【專利說明】一種基于串行總線的多單片機升級方法及裝置【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及單片機在線升級【技術領域】，尤其涉及一種基于串行總線的多單片機升級方法及裝置。
【背景技術】
[0002]目前以單片機為主設計的電子智能設備越來越被廣泛的應用在智能家庭中，單片機主要通過運行其內(nèi)部存儲的應用程序來實現(xiàn)各種智能設備功能。智能設備中單片機應用程序一般在出廠前被進行燒寫，程序到了用戶手中不能再次更改。在用戶購買使用智能設備中，通常廠家還要對產(chǎn)品進行升級和維護，以修正智能設備中單片機應用程序所存在的缺陷或者需要對智能設備增加新的功能，故需要智能家庭用戶對單片機應用程序進行在線升級。
[0003]現(xiàn)有的單片機程序在線升級技術通常具有通用性差、技術風險高的缺點，且智能家庭用戶在對多設備中的多個單片機程序進行升級時，只能一個一個手工進行。
【公開日】期為2010年3月17 日的中國專利“一種升級多個單片機程序的方法”提出了一種對多個單片機進行程序在線升級的技術，該技術實現(xiàn)了對單一單片機或多個單片機的升級維護，利用主單片機與外部計算機之間的串口連接線將升級程序下載到主單片機或每一個從單片機。但是該技術具有一定局限性，具體表現(xiàn)如下:
[0004]1、升級的對象是一個智能設備中的多個單片機，對多個智能設備不能一次性進行升級；
[0005]2、智能設備中必須有主單片機；
[0006]3、升級時沒有進行安全驗證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種多單片機在線升級方法及裝置，以克服現(xiàn)有技術存在的通用性差、技術風險高、只能一個一個手工為多個智能設備升級不同的應用程序、升級時沒有安全驗證的缺點，并且升級時不需要主單片機，減小了硬件復雜度。
[0008]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0009]一種基于串行總線的多單片機升級方法，主設備與各單片機從設備之間采用串行總線互連，所述方法包括:
[0010]步驟1:所述主設備向所述各單片機從設備發(fā)送需要升級的單片機從設備升級命令;
[0011]步驟2:需要升級的單片機從設備向所述主設備發(fā)送升級設備標識信息，并要求對所述主設備進行密碼驗證；
[0012]步驟3:所述主設備向所述需要升級的單片機從設備發(fā)送對應的應答密碼；
[0013]步驟4:所述需要升級的單片機從設備驗證所述應答密碼，如果所述應答密碼正確，向所述主設備發(fā)送允許升級命令；[0014]步驟5:所述主設備向所述需要升級的單片機從設備發(fā)送對應的升級程序；
[0015]步驟6:所述需要升級的單片機從設備接收所述升級程序完成升級。
[0016]進一步地，所述步驟2之前還包括:所述各單片機從設備根據(jù)所述升級命令判斷本機此次是否需要升級，不需要升級的單片機從設備不進行此次升級，繼續(xù)等待下一次來自所述串行總線的升級命令。
[0017]進一步地，所述步驟3具體包括:
[0018]所述主設備根據(jù)所述升級設備標識信息、所述主設備預設的需要升級的單片機從設備密碼，生成所述需要升級的單片機從設備的應答密碼；
[0019]所述主設備向所述需要升級的單片機從設備發(fā)送所述應答密碼。
[0020]進一步地，所述主設備向所述需要升級的單片機從設備發(fā)送對應的應答密碼，具體包括:
[0021]所述主設備根據(jù)所述升級設備標識信息、所述主設備預設的需要升級的單片機從設備密碼，生成所述需要升級的單片機從設備的應答密碼；
[0022]所述主設備向所述需要升級的單片機從設備發(fā)送所述應答密碼。
[0023]進一步地，所述需要升級的單片機從設備驗證所述應答密碼包括:
[0024]所述需要升級的單片機從設備接收所述應答密碼，根據(jù)所述升級設備標識信息與所述需要升級的單片機從設備存儲的本機密碼，生成驗證密碼；
[0025]所述需要升級的單片機從設備比較所述驗證密碼與所述應答密碼是否一致；如果所述驗證密碼與所述應答密碼不一致，則所述應答密碼錯誤，所述需要升級的單片機從設備結束此次升級，繼續(xù)等待下一次來自所述串行總線的升級命令；如果所述驗證密碼與所述應答密碼一致，則所述應答密碼正確。
[0026]進一步地，所述主設備向所述需要升級的單片機從設備發(fā)送對應的升級程序包括:
[0027]所述主設備根據(jù)所述升級設備標識信息選擇所述需要升級的單片機從設備的升級程序；
[0028]所述主設備向所述需要升級的單片機從設備發(fā)送所述升級程序。
[0029]本發(fā)明還提供了一種基于串行總線的多單片機升級裝置，所述裝置包括:主設備、各單片機從設備、串行總線，所述主設備與所述各單片機從設備間采用所述串行總線互連；
[0030]所述主設備包括:主命令發(fā)送單元、密碼生成單元、程序選擇單元；所述各單片機從設備包括:從命令發(fā)送單元、密碼驗證單元、升級單元；
[0031]所述主命令發(fā)送單元，用于向所述串行總線發(fā)送需要升級的單片機從設備升級命令;
[0032]所述從命令發(fā)送單元，用于向所述串行總線發(fā)送升級設備標識信息及要求對所述主設備進行密碼驗證命令；
[0033]所述密碼生成單元，用于生成與所述需要升級的單片機從設備相應的應答密碼，向所述串行總線發(fā)送所述應答密碼；
[0034]所述密碼驗證單元，用于接收并驗證來自所述串行總線的所述應答密碼，如果所述應答密碼正確，向所述串行總線發(fā)送允許升級命令；[0035]所述程序選擇單元，用于接收來自所述串行總線的允許升級命令，選擇與所述需要升級的單片機從設備相應的升級程序，向所述串行總線發(fā)送所述升級程序；
[0036]所述升級單元，用于接收來自所述串行總線的所述升級程序，完成對本單片機從設備的升級。
[0037]進一步地，所述各單片機從設備還包括判斷單元，用于接收所述主命令發(fā)送單元的所述升級命令，判斷本單片機從設備此次是否需要升級，不需要升級的單片機從設備不進行此次升級，繼續(xù)等待下一次來自所述串行總線的升級命令。
[0038]進一步地，所述密碼生成單元用于生成與所述需要升級的單片機從設備相應的應答密碼包括:
[0039]所述密碼生成單元接收所述升級設備標識信息，并將其與所述密碼生成單元預設的需要升級的單片機從設備密碼組合處理，生成相應的應答密碼。
[0040]進一步地，所述密碼驗證單元用于接收并驗證來自所述串行總線的所述應答密碼包括:
[0041]所述密碼驗證單元接收所述應答密碼，根據(jù)所述升級設備標識信息與所述密碼驗證單元存儲的本機密碼，生成驗證密碼；
[0042]如果所述驗證密碼與所述應答密碼不一致，則所述應答密碼錯誤，所述需要升級的單片機從設備結束此次升級，繼續(xù)等待下一次來自所述串行總線的升級命令；如果所述驗證密碼與所述應答密碼一致，則所述應答密碼正確。
[0043]進一步地，所述程序選擇單元選擇與所述需要升級的單片機從設備相應的升級程序包括:所述程序選擇單元根據(jù)所述升級設備標識信息，選擇所述需要升級的單片機從設備的升級程序。
[0044]本發(fā)明的技術方案采用多單片機共享串行總線，由臨時設備充當主設備，對多個單片機從設備進行升級，升級過程還包括單片機從設備對主設備進行密碼驗證。本發(fā)明提出的技術方案可一次性對多個設備進行升級，并不局限于一個設備，并且克服了現(xiàn)有的單片機程序在線升級技術通常具有通用性差、技術風險高的缺點。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明技術方案的益處包括:
[0045]1、在升級部分加入驗證程序，以驗證本次升級是否合法，是否允許升級，實現(xiàn)了對單片機的安全性保護；
[0046]2、采用多單片機共享串行總線，升級過程不需要主單片機，減少了硬件復雜度，克服了只能一個一個手工為多個智能設備升級不同的應用程序的缺點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0047]圖1是本發(fā)明具體實施例一提供的一種基于串行總線的多單片機升級方法流程圖；
[0048]圖2是本發(fā)明具體實施例二提供的一種基于串行總線的多單片機升級裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0049]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
[0050]本發(fā)明實現(xiàn)對多個設備進行程序升級，且每個設備中只包含一個需要升級的單片機程序，多個設備間采用串行總線連接。串行總線可以選擇422總線、485總線。422總線采用全雙工工作方式，是一種點到多點的連接，485總線采用半雙工工作方式，是一種多點到多點的連接，在本發(fā)明各實施例中串行總線采用485總線。升級方案采用主從式，需要升級的各個單片機均為從設備。當需要升級時，將存有升級程序的設備對接到串行總線上作為主設備，主設備可以是PC機、服務器、手機等各種設備，本發(fā)明各實施例主設備選用一臺PC機，該設備通過USB轉485接口連接到485總線上。
[0051]實施例一
[0052]參見圖1，展示了一種基于串行總線的多單片機升級方法，主設備PC機對從設備I的升級方法具體步驟如下:
[0053]步驟101:PC機通過串行總線向各從設備發(fā)送從設備I升級命令；
[0054]步驟102:各從設備根據(jù)接收的從設備I升級命令，判斷自己此次是否進行升級，從設備I判定為是，執(zhí)行步驟103，其它從設備判斷為否，不進行此次升級，繼續(xù)等待下一次PC機發(fā)送的升級命令；
[0055]步驟103:從設備I向PC機發(fā)送本機升級設備標識信息密碼驗證命令，并要求對PC機進行密碼驗證，其中升級設備標識信息可以采用設備類型、程序版本號及挑戰(zhàn)碼，設備類型用于PC機對單片機從設備的識別，程序版本號用于為PC機選擇與單片機從設備對應的升級程序，挑戰(zhàn)碼用于對單片機從設備的密碼驗證；
[0056]步驟104:PC機處理從設備I的升級設備標識信息，生成應答密碼，向從設備I發(fā)送應答密碼，應答密碼由升級設備標識信息中的設備類型及挑戰(zhàn)碼、PC機預設的從設備I密碼組合處理得到，組合方式為設備類型+挑戰(zhàn)碼+從設備I密碼；
[0057]步驟105:從設備I生成驗證密碼，比較驗證密碼與應答密碼是否一致,如果一致，應答密碼正確，則密碼驗證通過，執(zhí)行步驟107，否則密碼驗證失敗，執(zhí)行步驟106，其中驗證密碼由本機升級設備標識信息中的挑戰(zhàn)碼、設備類型及從設備I存儲的本機密碼組合生成，組合方式為設備類型+挑戰(zhàn)碼+本機密碼；
[0058]步驟106:PC機對從設備I的本次升級失敗，結束此次升級，繼續(xù)等待下一次PC機發(fā)送的升級命令；
[0059]步驟107:從設備I向PC機發(fā)送允許升級命令；
[0060]步驟108:PC機根據(jù)從設備I的升級設備標識信息向從設備I發(fā)送相應的升級程序，其中升級程序的選擇是根據(jù)升級設備標識信息的設備類型及程序版本號，從PC機存儲的各單片機從設備升級程序中，選擇與從設備I對應的升級程序。
[0061]步驟109:從設備I升級完成，向PC機發(fā)送從設備I升級完成指令。
[0062]PC機對其它單片機從設備的升級方法，與對從設備I的升級方法類似，這里不再贅述。
[0063]本實施例實現(xiàn)了一次性對多個設備進行升級，無需一個一個手工為多個智能設備升級不同的應用程序，在升級過程中加入密碼驗證程序，以驗證本次升級是否合法，是否允許升級，實現(xiàn)了對單片機的安全性保護，克服了現(xiàn)有的單片機程序在線升級技術通常具有通用性差、技術風險高的缺點，并且不需要利用主單片機來對其它單片機進行升級，減小了硬件復雜度。
[0064]實施例二
[0065]參見圖2，一種基于串行總線的多單片機升級裝置示意圖。該裝置包括:主設備、各從設備、串行總線。各從設備為從設備1、從設備2……從設備N。主設備與各單片機從設備間采用串行總線互連。
[0066]主設備包括:主命令發(fā)送單元11、密碼生成單元12、程序選擇單元13 ;所述各單片機從設備，以從設備I為例，包括:從命令發(fā)送單元21、密碼驗證單元22、升級單元23 ；
[0067]主設備PC機對從設備I進行升級時，裝置中的各單元工作如下:
[0068]1、主命令發(fā)送單元11，用于向串行總線發(fā)送從設備I升級命令。
[0069]2、從命令發(fā)送單元21，用于向串行總線發(fā)送本機升級設備標識信息及要求對PC機進行密碼驗證命令。
[0070]3、密碼生成單元12，用于生成與從設備I相應的應答密碼，向串行總線發(fā)送應答密碼。
[0071]4、密碼驗證單元22，用于接收并驗證來自串行總線的應答密碼。其驗證過程為:密碼驗證單元22首先生成驗證密碼，然后比較驗證密碼與應答密碼是否一致，如果驗證密碼與應答密碼一致，應答密碼正確，向串行總線發(fā)送允許升級命令，如果驗證密碼與應答密碼不一致，應答密碼錯誤，從設備I結束此次升級，繼續(xù)等待下一次來自串行總線的升級命令。
[0072]5、程序選擇單元13，用于接收來自串行總線的允許升級命令，選擇與從設備I相應的升級程序，向串行總線發(fā)送升級程序；
[0073]6、所述升級單元23，用于接收來自串行總線的升級程序，完成對本單片機從設備I的升級。
[0074]7、從設備I還包括判斷單元24，用于接收主命令發(fā)送單元11的升級命令，判斷本機此次是否需要升級，不需要升級的單片機從設備不進行此次升級，繼續(xù)等待下一次來自所述串行總線的升級命令。在PC機對從設備I進行升級時，除從設備I外的其它各單片機從設備繼續(xù)等待下一次來自所述串行總線的升級命令。
[0075]上述升級設備標識信息優(yōu)選的采用設備類型、程序版本號及挑戰(zhàn)碼。其中設備類型用于PC機對單片機從設備的識別，程序版本號用于為PC機選擇與單片機從設備對應的升級程序，挑戰(zhàn)碼用于對單片機從設備的密碼驗證。
[0076]密碼生成單元12相應的應答密碼是將接收的升級設備標識信息中設備類型、挑戰(zhàn)碼，與密碼生成單元12預設的從設備I密碼組合處理得到的，組合方式為設備類型+挑戰(zhàn)碼+從設備I密碼。
[0077]密碼驗證單元22的驗證密碼是根據(jù)升級設備標識信息中設備類型、挑戰(zhàn)碼，與密碼驗證單元22存儲的本機密碼組合處理得到的，組合方式為設備類型+挑戰(zhàn)碼+本機密碼。
[0078]程序選擇單元13在選擇與從設備I相應的升級程序時是根據(jù)升級設備標識信息的設備類型及程序版本號，從PC機存儲的各單片機從設備升級程序中，選擇與從設備I對應的升級程序。
[0079]在該裝置中，PC機對其它從設備的升級過程，與PC機對從設備I的升級過程類似，這里不再贅述。
[0080]本實施例提供的基于串行總線的多單片機升級裝置與普通的升級裝置相比，增加了密碼生成單元12、密碼驗證單元22，以驗證本次升級是否合法，是否允許升級，實現(xiàn)了對單片機的安全性保護，并且多單片機共享串行總線，升級過程不需要主單片機，減少了硬件復雜度，實現(xiàn)了能夠一次性對多個設備進行升級，無需一個個手工為多個智能設備升級不同的應用程序。
[0081]本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序來指令相關的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中，上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。
[0082]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種基于串行總線的多單片機升級方法，主設備與各單片機從設備之間采用串行總線互連，其特征在于，所述方法包括: 步驟1:所述主設備向所述各單片機從設備發(fā)送需要升級的單片機從設備升級命令；步驟2:需要升級的單片機從設備向所述主設備發(fā)送升級設備標識信息，并要求對所述主設備進行密碼驗證； 步驟3:所述主設備向所述需要升級的單片機從設備發(fā)送對應的應答密碼； 步驟4:所述需要升級的單片機從設備驗證所述應答密碼，如果所述應答密碼正確，向所述主設備發(fā)送允許升級命令； 步驟5:所述主設備向所述需要升級的單片機從設備發(fā)送對應的升級程序； 步驟6:所述需要升級的單片機從設備接收所述升級程序完成升級。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于串行總線的多單片機升級方法，其特征在于，所述步驟2之前還包括:所述各單片機從設備根據(jù)所述升級命令判斷本機此次是否需要升級，不需要升級的單片機從設備不進行此次升級，繼續(xù)等待下一次來自所述串行總線的升級命令。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于串行總線的多單片機升級方法，其特征在于，所述步驟3具體包括: 所述主設備根據(jù)所述升級設備標識信息、所述主設備預設的需要升級的單片機從設備密碼，生成所述需要升級 的單片機從設備的應答密碼； 所述主設備向所述需要升級的單片機從設備發(fā)送所述應答密碼。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于串行總線的多單片機升級方法，其特征在于，所述需要升級的單片機從設備驗證所述應答密碼包括: 所述需要升級的單片機從設備接收所述應答密碼，根據(jù)所述升級設備標識信息與所述需要升級的單片機從設備存儲的本機密碼，生成驗證密碼； 所述需要升級的單片機從設備比較所述驗證密碼與所述應答密碼是否一致；如果所述驗證密碼與所述應答密碼不一致，則所述應答密碼錯誤，所述需要升級的單片機從設備結束此次升級，繼續(xù)等待下一次來自所述串行總線的升級命令；如果所述驗證密碼與所述應答密碼一致，則所述應答密碼正確。
5.根據(jù)權利要求1所述的基于串行總線的多單片機升級方法，其特征在于，所述主設備向所述需要升級的單片機從設備發(fā)送對應的升級程序包括: 所述主設備根據(jù)所述升級設備標識信息選擇所述需要升級的單片機從設備的升級程序; 所述主設備向所述需要升級的單片機從設備發(fā)送所述升級程序。
6.一種基于串行總線的多單片機升級裝置，其特征在于， 所述裝置包括:主設備、各單片機從設備、串行總線，所述主設備與所述各單片機從設備間采用所述串行總線互連； 所述主設備包括:主命令發(fā)送單元、密碼生成單元、程序選擇單元；所述各單片機從設備包括:從命令發(fā)送單元、密碼驗證單元、升級單元； 所述主命令發(fā)送單元，用于向所述串行總線發(fā)送需要升級的單片機從設備升級命令；所述從命令發(fā)送單元，用于向所述串行總線發(fā)送升級設備標識信息及要求對所述主設備進行密碼驗證命令；所述密碼生成單元，用于生成與所述需要升級的單片機從設備相應的應答密碼，向所述串行總線發(fā)送所述應答密碼； 所述密碼驗證單元，用于接收并驗證來自所述串行總線的所述應答密碼，如果所述應答密碼正確，向所述串行總線發(fā)送允許升級命令； 所述程序選擇單元，用于接收來自所述串行總線的允許升級命令，選擇與所述需要升級的單片機從設備相應的升級程序，向所述串行總線發(fā)送所述升級程序； 所述升級單元，用于接收來自所述串行總線的所述升級程序，完成對本單片機從設備的升級。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種基于串行總線的多單片機升級裝置，其特征在于，所述各單片機從設備還包括判斷單元，用于接收所述主命令發(fā)送單元的所述升級命令，判斷本單片機從設備此次是否需要升級，不需要升級的單片機從設備不進行此次升級，繼續(xù)等待下一次來自所述串行總線的升級命令。
8.根據(jù)權利要求6所述的基于串行總線的多單片機升級裝置，其特征在于，所述密碼生成單元用于生成與所述需要升級的單片機從設備相應的應答密碼包括: 所述密碼生成單元接收所述升級設備標識信息，并將其與所述密碼生成單元預設的需要升級的單片機從設備密碼組合處理，生成相應的應答密碼。
9.根據(jù)權利要求6所述的基于串行總線的多單片機升級裝置，其特征在于，所述密碼驗證單元用于接收并驗證來自所述串行總線的所述應答密碼包括: 所述密碼驗證單元接收所述應答密碼，根據(jù)所述升級設備標識信息與所述密碼驗證單元存儲的本機密碼，生成驗證密碼； 如果所述驗證密碼與所述應答密碼不一致，則所述應答密碼錯誤，所述需要升級的單片機從設備結束此次升級，繼續(xù)等待下一次來自所述串行總線的升級命令；如果所述驗證密碼與所述應答密碼一致，則所述應答密碼正確。
10.根據(jù)權利要求6所述的基于串行總線的多單片機升級裝置，其特征在于，所述程序選擇單元選擇與所述需要升級的單片機從設備相應的升級程序包括:所述程序選擇單元根據(jù)所述升級設備標識信息，選擇所述需要升級的單片機從設備的升級程序。
【文檔編號】G06F9/445GK103838591SQ201210473844
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月20日 優(yōu)先權日:2012年11月20日
【發(fā)明者】徐志方, 劉鵬達, 王運濤 申請人:海爾集團公司, 青島海爾智能家電科技有限公司