[发明专利]ROM程序升级系统及升级方法

说明书

本发明公开了ROM程序升级系统及升级方法，包括：上位机、通信转换模块、主控芯片和外部Flash；上位机的RS232接口与通信转换模块相连，通信转换模块与主控芯片的UART接口相连，主控芯片的SPI接口与外部Flash相连，外部Flash用于写入打包好的升级文件；主控芯片包括RAM、内部Flash和ROM，ROM包含一个函数指针数组，各函数指针数组对应不同的ROM功能函数执行地址，系统运行时将ROM功能函数执行地址加载到RAM中；本发明同时支持由ROM空间跳转到内部Flash代码空间任意合法地址运行完成后返回ROM空间，可解决现有Flash坏块和程序完整性问题。

技术领域

本发明涉及ROM程序升级技术领域，尤其涉及ROM程序升级系统及升级方法。

背景技术

传统的ROM程序在芯片生产制造过程中就固化在芯片ROM存储器中，其主要功能是通过一种可用的串行外设(UART、CAN、USB、I2C等)将应用程序下载到内部Flash代码空间中。

公开号为CN102243587A的中国专利公开了一种嵌入式系统中对ROM程序的升级方法，所述系统需要在Flash中开辟一块独立的程序升级区来保存升级程序包，当需要升级软件时，制作升级程序包并将升级程序包写入到Flash的程序升级区。升级调用程序模块检测Flash中是否有升级程序包，若未发现所述的升级程序包，则执行ROM软件中的原始程序。该方案利用固定的Flash升级区来进行ROM程序的升级，由于Flash擦写是有使用寿命的，频繁的擦写同一块Flash区会导致坏块的出现，ROM升级的可靠性降低；同时，该方案没有对替换程序的完整性即数据的正确性进行验证。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供ROM程序升级系统及升级方法。

为实现上述目的，本发明提供一种ROM程序升级系统，包括：上位机、用于RS232转UART的通信转换模块、主控芯片和外部Flash；

所述上位机的RS232接口与通信转换模块相连，所述通信转换模块与主控芯片的UART接口相连，所述主控芯片的SPI接口与外部Flash相连，所述外部Flash用于写入打包好的升级文件；

所述主控芯片包括RAM、内部Flash和ROM，所述ROM包含一个函数指针数组，各函数指针数组对应不同的ROM功能函数执行地址，系统运行时将ROM功能函数执行地址加载到RAM中。

作为本发明的进一步改进，所述主控芯片为MCU。

作为本发明的进一步改进，所述外部Flash为SPI Flash。

本发明还提供一种ROM程序升级系统的升级方法，包括：

步骤1、将打包好的升级文件写入外部Flash中；

步骤2、上位机下发更新ROM程序的指令给主控芯片，主控芯片收到指令后读取外部Flash指定地址的数据头到RAM中，并根据数据头中包含的校验信息验证数据头的正确性；

步骤3、数据头验证通过后，解析数据头中的数据，将外部Flash中的代码读取并写入由数据头中指定的内部Flash地址空间，并根据数据头中包含的代码校验和来验证代码数据的正确性；

步骤4、代码验证通过后，判断步骤2中上位机下发的指令是函数替换指令还是增加新功能函数指令；

步骤5、若为函数替换指令，则解析外部Flash中提供的函数替换相关数据，替换RAM中的函数指针数组的对应执行地址；在执行相应的功能时，跳转到内部Flash空间执行，完成后返回ROM空间；

若为增加新功能函数指令，则根据数据头中的信息解析新增功能函数的执行入口地址，调用新的功能函数。

作为本发明的进一步改进，在步骤1与步骤2之间还包括：