[发明专利]一种采用STM32单片机内部Flash实现AISG-V3协议固件存储的方法

说明书

本发明公开了一种采用STM32单片机内部Flash实现AISG‑V3协议固件存储的方法，包括以下步骤：将中断向量表、定时中断服务程序、UART接收和发送中断服务程序以及上述三个中断服务程序中调用的函数加载到RAM空间；固件下载阶段，在接收“文件下载”命令过程中读取该命令的数据长度字段N，根据当前Flash写入地址和N判断是否执行Flash页擦除，利用数据传输时间并行完成Flash的按需擦除；“文件下载”命令接收完毕后，封装好响应帧并不启动发送，而立即执行固件数据的Flash写入，最长用时为写入256字节所用时间T_flash_max；响应帧延迟时间T1；在定时中断服务程序中检测发现T1时间到，则启动响应帧发送，响应帧传输用时为T2，有T1+T2T_flash_max，保证在下一帧到达之前，当前帧的固件数据已成功写到Flash中。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别是一种采用STM32单片机内部Flash实现AISG-V3协议固件存储的方法。

背景技术

AISG-V3协议要求ALD(Antenna Line Device)具有固件更新功能，便于对远程部署的ALD设备进行远程升级，固件更新涉及到固件存储和更新两个过程，在固件存储中，根据AISG-V3协议，固件下载过程为：首先发送“Download Start”命令，然后循环执行“Download File”命令，每次发送256字节固件数据，直至发送完毕，AISG-V3协议要求ALD设备收到数据帧之后必须在3ms-10ms内开始回复基站，否则基站将认为ALD通信超时，断开链路，其中3-10ms为随机延时。

以STM32单片机为例，根据STM32单片机的片内Flash写入和擦除的特性：首先，片内Flash擦除的最小单位是一个页，一个页2Kbyte，最短时间为20ms，最长为40ms，写入2个字节用时最短40us最长70us；其次，在执行Flash擦除和写入期间，单片机从内部Flash存储器的取指令操作都将被挂起，即在执行Flash擦除和写入期间，Flash内的程序无法继续执行，直到擦除或写入操作完成后，Flash内的程序将继续执行。因而在单片机存储固件过程中，执行Flash擦除或写入操作期间，单片机将无法在协议规定时间内给基站返回回应帧，基站会误认为ALD设备通信超时，从而中断通信。

如果收到固件数据为256字节，而且在写入这256字节过程中需要执行Flash页擦除操作，因而在最坏情况下，用时间58ms，其中Flash擦除用时40ms，写入256字节用时18ms，且在这58毫秒期间，单片机无法执行Flash中的程序，会导致通讯中断。

现有技术的解决方法是，额外增加一个外部存储芯片，保证在执行外部存储芯片的操作过程中，单片机通信仍然可以正常执行。这样的话就会导致成本变高，安全性也差，程序容易被破解。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种采用STM32单片机内部Flash实现AISG-V3协议固件存储的方法，该方法无需增加外部存储设备，且完全符合AISG-V3协议响应帧延迟时间的要求，无需增加额外成本，安全性高。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种采用STM32单片机内部Flash实现AISG-V3协议固件存储的方法，包括以下步骤：

将中断向量表映射到RAM空间，将定时中断服务程序、UART接收中断服务程序、UART发送中断服务程序，以及中断服务程序中调用的函数通过分散加载文件配置到RAM空间；

在固件下载过程中，假设Flash的当前写入地址为Addr_cur，在接收“文件下载”命令过程中，首先判别该命令中所包含固件数据的字节数量，记做N，并据此计算判断是否需要执行Flash页擦除；