基于IAP技术的北斗用户机远程升级系统及其升级方法技术方案

本发明专利技术属于北斗卫星导航通信技术领域，具体涉及一种基于IAP技术的北斗用户机远程升级系统及其升级方法。本发明专利技术包括远程升级系统升级平台、待升级北斗用户机、北斗卫星系统，所述系统升级平台的输出端输出用于升级的北斗通信申请报文通过北斗卫星系统传输至待升级北斗用户机的输入端，在远程升级系统的基础上，利用IAP技术实现了北斗用户机在功能扩展时，其软件升级不需要对用户机进行断电和拆卸，直接通过升级方法就可实现北斗用户机的功能软件更新，有效地解决了北斗用户机软件远程升级困难的问题。

Beidou subscriber computer remote upgrade system and upgrade method based on IAP Technology

The invention belongs to the Beidou satellite navigation communication technology field, in particular relates to a Beidou user remote upgrade system and its upgrading method based on IAP technology. The present invention includes upgrading the platform to be upgraded, the Beidou satellite system Beidou user machine, remote upgrade system, input output platform upgrade for the Beidou communication application message upgrading Beidou user machine through Beidou satellite system to be transmitted to the system, the remote upgrade system based on the Beidou user machine the function of the expansion of the use of IAP technology, the software upgrade does not require power and removal of the user machine, software upgrades can be achieved directly through the method of compass user machine updates, effectively solve the compass user machine software upgrade problem.

【技术实现步骤摘要】
基于IAP技术的北斗用户机远程升级系统及其升级方法
本专利技术属于北斗卫星导航通信
，具体涉及一种基于IAP技术的北斗用户机远程升级系统及其升级方法。
技术介绍
北斗卫星导航系统是中国自主研制的全球卫星导航系统，由空间段、地面段和用户段三部分组成，系统兼具RDSS和RNSS两种业务模式。RDSS具有短报文通信业务，可以通过卫星链路发送一定长度以内的字符。IAP在线升级，IAP是STM32芯片很强大的一个功能，其本质就是程序本身可以往程序存储器里写数据或修改程序。利用IAP功能，即使在产品发布之后也可以方便的通过预留的通信端口，如串口、USB、IIC等，对产品中的程序固件进行更新升级。IAP功能的固件一般包含两个部分：Boot和UserApp，其中Boot部分必须通过JATG或ISP进行烧录，UserApp部分可以在烧录BOOT后通过IAP升级烧入或者与BOOT合并到一起后通过JATG或ISP进行烧录。现有技术通常采用ISP软件烧录方式对北斗用户机进行升级，每次烧录都必须要和计算机连机才行，ISP软件烧录方式无法实现自动更新程序内容，显然无法解决北斗用户机在无人值守的应用环境下软件升级难题。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述现有技术的不足，提供了一种基于IAP技术的北斗用户机远程升级系统，本专利技术有效地解决了北斗用户机软件远程升级困难的问题。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术措施：一种基于IAP技术的北斗用户机远程升级系统包括系统升级平台、待升级北斗用户机、北斗卫星系统，所述系统升级平台的输出端输出用于升级的北斗通信申请报文，所述用于升级的北斗通信申请报文通过北斗卫星系统传输至待升级北斗用户机的输入端。优选的，所述系统升级平台包括软件编译模块、文件拆分模块、北斗短报文封装模块、北斗短报文发送模块，其中，软件编译模块，用于对待升级的软件源代码编译生成Hex文件，并将所述Hex文件发送至文件拆分模块的输入端；文件拆分模块，用于对Hex文件的内容进行解析，根据Hex文件的固定格式，每次以行为单位提取2至3行Hex文件的内容得到多个子Hex文件；北斗短报文封装模块，其根据北斗通信申请的协议格式，将多个所述子Hex文件封装在北斗通信申请的电文内容字段中得到用于升级的北斗通信申请报文；北斗短报文发送模块，用于接收来自北斗短报文封装模块的用于升级的北斗通信申请报文，并将用于升级的北斗通信申请报文通过北斗卫星系统传输至待升级北斗用户机的输入端。优选的，所述待升级北斗用户机包括北斗通信模块、MCU控制模块以及存储模块，北斗通信模块，用于接收来自北斗短报文发送模块的用于升级的北斗通信申请报文，并将用于升级的北斗通信申请报文发送至MCU控制模块的输入端；MCU控制模块，用于提取用于升级的北斗通信申请报文的通信内容，根据通信内容的格式对报文内容判断，对于符合北斗通信申请的电文内容字段格式要求的报文内容，将其存储至存储模块，对于不符合北斗通信申请的电文内容字段格式要求的报文内容进行舍弃，并发出重发请求至系统升级平台。优选的，所述北斗通信申请的电文内容字段依次包括帧头、命令字符、数据长度、总帧数、同步码、存储地址、数据类型、数据内容、升级内容结束标志、校验码。优选的，所述MCU控制模块包括控制芯片，所述控制芯片的型号为STM32系列芯片。进一步的，所述存储模块为片外Flash存储芯片。本专利技术还提供了基于IAP技术的北斗用户机远程升级系统的升级方法，包括以下步骤：S1、MCU控制模块上电后进入IAP引导程序；S2、所述软件编译模块将待升级的软件源代码编译生成Hex文件，并将所述Hex文件发送至文件拆分模块的输入端；S3、所述文件拆分模块对Hex文件的内容进行解析，根据Hex文件的固定格式，每次以行为单位提取2至3行Hex文件的内容得到多个子Hex文件；S4、所述北斗短报文封装模块根据北斗通信申请的协议格式，将多个所述子Hex文件封装在北斗通信申请的电文内容字段中得到用于升级的北斗通信申请报文；S5、所述北斗短报文发送模块接收来自北斗短报文封装模块的用于升级的北斗通信申请报文，并将用于升级的北斗通信申请报文输出至北斗卫星系统的输入端；S6、所述北斗卫星系统输出用于升级的北斗通信申请报文或北斗通信信息至北斗通信模块的输入端；S7、所述北斗通信模块将用于升级的北斗通信申请报文或北斗通信信息发送至MCU控制模块的输入端；S8、所述MCU控制模块接收到用于升级的北斗通信申请报文或北斗通信信息后，首先判断是升级内容还是北斗通信内容，如果是北斗通信内容，则交给用户功能任务处理；如果是升级内容，则根据电文内容字段对用于升级的北斗通信申请报文进行判断，对于不符合升级要求的用于升级的北斗通信申请报文，MCU控制模块将其丢弃，并发出重发请求至系统升级平台，对于符合升级要求的用于升级的北斗通信申请报文，MCU控制模块将用于升级的北斗通信申请报文存储于存储模块中，当MCU控制模块接收到升级内容结束标志且重新组包后的Hex文件内容完整时，MCU控制模块中的主程序置位MCU控制模块中的软件升级标志位，主程序重启MCU控制模块进入IAP引导程序，完成升级任务。优选的，所述IAP引导程序的具体操作步骤如下：MCU控制模块主程序的芯片初始化模块首先读取软件升级标志位，判断待升级北斗用户机是否需要升级，如果不需要升级，MCU控制模块正常启动，跳转到用户功能程序，执行北斗用户机的正常服务功能；如果需要升级，则IAP引导程序进入升级任务，从片外Flash存储芯片中读取用于升级的通信信息并按Hex文件中的地址信息，将内容写入MCU控制模块内部的Flash中；IAP引导程序重新设置中断向量表起始地址，清除升级标志位，将MCU控制模块指针指向起始地址，然后MCU控制模块指针跳转到起始地址，执行新的用户程序，完成升级任务。本专利技术的有益效果在于：1)、本专利技术包括远程升级系统升级平台、待升级北斗用户机、北斗卫星系统，所述系统升级平台的输出端输出用于升级的北斗通信申请报文通过北斗卫星系统传输至待升级北斗用户机的输入端，在远程升级系统的基础上，利用IAP技术实现了北斗用户机在功能扩展时，其软件升级不需要对用户机进行断电和拆卸，直接通过升级方法就可实现北斗用户机的功能软件更新，有效地解决了北斗用户机软件远程升级困难的问题。2)、本专利技术在升级软件的过程中利用北斗短报文通信链路传输升级软件的内容，与通用的公网通信相比，具有高可靠性和保密性。3)、本专利技术在升级软件的过程中利用北斗通信链路进行通信，不受地面通信网络的限制，对于无人值守且地理环境复杂、公网信号不通的地方同样适用，有效的解决了用户机设备远程升级的难题。附图说明图1为本专利技术的远程升级系统的系统框图；图2为本专利技术的IAP引导程序的流程图；图3为本专利技术的主程序的流程图。10—系统升级平台11—软件编译模块12—文件拆分模块13—北斗短报文封装模块14—北斗短报文发送模块20—待升级北斗用户机21—北斗通信模块22—MCU控制模块23—存储模块30—北斗卫星系统具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于IAP技术的北斗用户机远程升级系统，其特征在于：包括系统升级平台(10)、待升级北斗用户机(20)、北斗卫星系统(30)，所述系统升级平台(10)的输出端输出用于升级的北斗通信申请报文，所述用于升级的北斗通信申请报文通过北斗卫星系统(30)传输至待升级北斗用户机(20)的输入端。

【技术特征摘要】
1.基于IAP技术的北斗用户机远程升级系统，其特征在于：包括系统升级平台(10)、待升级北斗用户机(20)、北斗卫星系统(30)，所述系统升级平台(10)的输出端输出用于升级的北斗通信申请报文，所述用于升级的北斗通信申请报文通过北斗卫星系统(30)传输至待升级北斗用户机(20)的输入端。2.一种如权利要求1所述的基于IAP技术的北斗用户机远程升级系统，其特征在于：所述系统升级平台(10)包括软件编译模块(11)、文件拆分模块(12)、北斗短报文封装模块(13)、北斗短报文发送模块(14)，其中，软件编译模块(11)，用于对待升级的软件源代码编译生成Hex文件，并将所述Hex文件发送至文件拆分模块(12)的输入端；文件拆分模块(12)，用于对Hex文件的内容进行解析，根据Hex文件的固定格式，每次以行为单位提取2至3行Hex文件的内容得到多个子Hex文件；北斗短报文封装模块(13)，其根据北斗通信申请的协议格式，将多个所述子Hex文件封装在北斗通信申请的电文内容字段中得到用于升级的北斗通信申请报文；北斗短报文发送模块(14)，用于接收来自北斗短报文封装模块(13)的用于升级的北斗通信申请报文，并将用于升级的北斗通信申请报文通过北斗卫星系统(30)传输至待升级北斗用户机(20)的输入端。3.一种如权利要求2所述的基于IAP技术的北斗用户机远程升级系统，其特征在于：所述待升级北斗用户机(20)包括北斗通信模块(21)、MCU控制模块(22)以及存储模块(23)，北斗通信模块(21)，用于接收来自北斗短报文发送模块(14)的用于升级的北斗通信申请报文，并将用于升级的北斗通信申请报文发送至MCU控制模块(22)的输入端；MCU控制模块(22)，用于提取用于升级的北斗通信申请报文的通信内容，根据通信内容的格式对报文内容判断，对于符合北斗通信申请的电文内容字段格式要求的报文内容，将其存储至存储模块(23)，对于不符合北斗通信申请的电文内容字段格式要求的报文内容进行舍弃，并发出重发请求至系统升级平台(10)。4.一种如权利要求3所述的基于IAP技术的北斗用户机远程升级系统，其特征在于：所述北斗通信申请的电文内容字段依次包括帧头、命令字符、数据长度、总帧数、同步码、存储地址、数据类型、数据内容、升级内容结束标志、校验码。5.一种如权利要求4所述的基于IAP技术的北斗用户机远程升级系统，其特征在于：所述MCU控制模块(22)包括控制芯片，所述控制芯片的型号为STM32系列芯片。6.一种如权利要求5所述的基于IAP技术的北斗用户机远程升级系统，其特征在于：所述存储模块(23)为片外Flash存储芯片。7.一种如权利要求6所述的基于IAP技术的北斗用户机远程升级系统的升...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟宪伟，梁本仁，陈仿杰，唐述强，王世臣，王伟，范晓东，贾琳，贾蕾，
申请(专利权)人：安徽四创电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34