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RM3120_PM05D模块在线升级设计方案

## <center>UPS在线升级设计方案</center>

*RM3120_PM05D*

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### 一、总体设计思想
1. 上位机（如：PC）通过通讯线连接 UPS (RM3120) 外部接口（USB、RS232、485，遵循Modbus通讯协议），更新UPS内部所有模块（PM05D）的程序。
2.  程序设计主要分为监控程序设计和模块程序设计，监控程序主要设计为程序升级逻辑部分，通过CAN通讯控制模块完成程序升级。模块程序主要完成接收监控命令，执行程序升级任务。
3. 监控程序需要设计的功能：         
       - 设计升级程序CAN通讯命令和逻辑；
           - 设计通过串口（Modbus通讯协议）读取模块最新程序；
           - 设计模块更新或者加载伪 bootload 程序逻辑；
           - 设计更新模块主程序逻辑；
           - 设计模块重启逻辑。
4. 模块程序需要设计的功能：
       - 设计加载 Bootload 功能函数；
       - 设计擦除、写入、校验、修改 Flash 功能函数；
       - 设计 bootload CAN 通讯协议和逻辑。

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### 二、PM05D 模块设计方案
##### 1. 软件（bootload）运行环境
软件与主程序一起烧录在FLASH中，程序运行后加载到内存中运行。
##### 2. 软件加载方法
  1. 在 *MAIN()* 函数中，与主程序内存函数一起加载到内存。
  2. 运行 *bootload* 后加载到内存运行。
##### 3. 软件执行入口
进入升级程序的条件
1. 模块关机
2. 母线电压降低到安全电压
3. 关闭输入继电器
4. 关闭电池 *SCR*
5. 升级标志位正确
6. 升级密钥正确

满足条件后从 100ms 任务进入升级程序。

##### 4. 软件主体框架设计
step 1. **关闭所有中断和看门狗** ； 
防止在升级程序过程中被意外中断打断，造成软件升级失败。 
step 2. **初始化 *DSP* 系统时钟** ； 
设置标志位，正常进入 *bootload* 不需要执行，非正常进入，则需要重新初始化系统时钟。 
step 3. **初始化内存及内存检查** ； 
step 4. **拷贝 *bootload* 到内存中** 
step 5. **初始化 *Flash*** ; 
step 6. **初始化 *GPIO*** ; 
主要是CAN通讯 IO口 初始化 
step 7. **初始化 *CAN*** 通讯 ; 
step 8. **中断初始化，打开定时器中断** 
step 9. **初始化定时器** ; 
 1ms 临界任务和定时任务 
step 10. **循环任务切换** ；
 后台数据处理及烧录任务 
step 11. **完成升级任务**，重启DSP ;

##### 5. CAN通讯设计
*CAN* 通讯主要功能函数与 *Bootload* 共用一段 *Flash* ，主程序运行或者 *Bootload* 运行后加载到内存中执行，防止 *Bootload* 擦除 *Flash* 后造成CAN通讯异常。
##### 6. 标志位设计
主程序设置标志位 *FLASHM* 。主程序正常运行时，标志位值为 0xA5A5 ；当主程序被擦除后，值变为 0xFFFF ，标志程序正在升级。若是升级过程被意外打断，*DSP* 重新上电，检测标志位为 0xFFFF ，直接进入 *Bootload* 程序，重新再进行软件烧录。 
##### 7. 读取和校验程序设计
内存大小限制，设置按块读取数据，每次读取64字节数据。
##### 8. 擦除程序设计
首先擦除主程序所在 *FLASH* 段，烧录成功后擦除 *Bootload* 所在*FLASH* 段。
##### 9. 烧写 Flash 设计
烧录FLASH API 单次最大烧写8个字节数据，防止烧录时间较长，每次烧写8次，也就是当数据块设置为64个字节。
##### 10. 程序版本和重启DSP设计
程序升级完成，启动看门狗，看门狗复位。

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### 三、RM3120 监控设计方案
##### 1. CAN通讯设计
##### 2. Modbus通讯设计
##### 3. 新程序存储设计
##### 4. 升级逻辑设计
##### 5. 冗错设计

RM3120_PM05D模块在线升级设计方案

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