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ATMEGA128單片機的軟件遠程升級
摘要：介紹了ＡＴＭＥＧＡ１２８單片機應用中的在線編程方法。給出了軟件ＩＡＰ升級設計中應注意的一些關鍵技術，結合某市地鐵調度系統對ＩＡＰ升級的可靠性和保密性等問題進行了簡單的論述。
關鍵詞：IAP Flash bootloader 存儲器 遠程升級 在線升級
閃速程序存儲器的編程方法常見的有以下幾種：
(１)傳統的并行編程方法；
(２)通過串行口進行在線編程ＩＳＰ?Ｉｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｉｌｉｔｙ?：對器件或電路甚至整個系統進行現場升級或功能重構；
(３)在運行中，應用程序控制下的應用在線編程ＩＡＰ?Ｉｎ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ?；ＩＡＰ模式簡單地說就是在某一個ｓｅｃｔｉｏｎ中運行程序，同時對另一個ｓｅｃｔｉｏｎ進行擦除、讀取、寫入等操作。
ＩＳＰ方式相對于傳統方式有了極大的進步，它不需要將芯片從電路板上卸下就可對芯片進行編程，減少了開發時間，簡化了產品制造流程，并大大降低了現場升級的困難。而ＩＡＰ方式是對芯片的編程處于應用程序控制之下，對芯片的編程融入在通信系統當中，通過ＩＮＴＥＲＮＥＴ網絡來升級指定目標芯片的軟件。
圖1 某城市地鐵調度指揮系統的網絡結構
隨著芯片技術的高速發展，各廠家相繼推出了自己的支持ＩＳＰ／ＩＡＰ編程模式的芯片，如美國ＡＴＭＥＬ公司的ＡＴＭＥＧＡ１２８、ＡＴＭＥＧＡ１６９，Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ公司的ＳＳＴ８９Ｃ５４／５８ｊ等。其中美國ＡＴＭＥＬ公司推出的ＡＴＭＥＧＡ１２８是基于ＡＶＲ ＲＩＳＣ的低功耗８位單片機，最高工作頻率可達１６ＭＨｚ，具有１２８ＫＢ ＦＬＡＳＨ內部存儲應用器、４ＫＢ ＥＥＰＲＯＭ和ＳＲＡＭ數據存儲空間，最大可達４０９６字節的獨立加密位的可選ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ程序代碼區，以及相應的專門用來支持（ＩＡＰ）操作的操作控制寄存器ＳＰＭＣＲ。近年來該型單片機以其優良而穩定的性能廣泛應用于各種電子產品中。
１ 利用ＡＴＭＥＧＡ１２８構成的遠程升級系統
１．１系統組成
圖１給出了某城市地鐵調度指揮系統的網絡結構。該系統的網絡通信采用輪詢方式。
該系統主要設備包括若干個基臺站、主控單元、基站控制中心、語音交換單元。
各設備的主要功能為：基站臺用來接收車載臺的數字信令和語音信號；主控單元協調各子節點動作并監視各子節點狀態；基站控制中心既是主控單元的子節點又是各基站臺的主節點，輔助主控單元完成對各基站臺的控制，協調各基站臺動作，搜集各基站臺傳來的消息和監視各基站臺狀態；ＰＣＭ交換單元在主控單元控制下完成語音交換功能。
１．２ 系統軟件ＩＡＰ升級
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