一种通过DTU无线升级固件的振弦采集仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种通过DTU无线升级固件的振弦采集仪，属于安全监测技术领域。包括振弦采集电路、EEPROM存储电路、STM32单片机和DTU；振弦采集电路与振弦传感器连接，单片机分别与振弦采集电路、EEPROM存储电路和DTU连接。本实用新型专利技术解决了振弦采集仪远程升级问题，通过对振弦采集仪的固件版本进行管理，通过DTU将升级文件下发到现场的振弦采集仪和振弦采集仪内部flash分区的方式实现升级，解决了现场振弦采集仪升级需要现场维护人员配合的问题，可以使现场振弦采集仪及时的升级，提高了升级效率。

【技术实现步骤摘要】
一种通过DTU无线升级固件的振弦采集仪
本技术涉及一种通过DTU无线升级固件的振弦采集仪，属于安全监测

技术介绍
在安全监测
，在现场部署了大量的振弦采集仪，振弦采集仪连接振弦传感器，振弦采集仪实现对传感器的数据采集和数据通信，振弦采集仪连接有DTU设备，可以将数据通过DTU设备上传至云端。振弦采集仪一般以单片机为控制处理器的嵌入式系统设计，有时需要在实际应用时不停的修正应用程序，或者对产品功能不断升级，不能够一下子把程序最终确认下来。虽然很多单片机提供了IAP和ISP功能，但需要在现场打开产品机箱外壳，使用下载工具更新固件，而且需要将更新的固件发送给维护人员或客户操作，可能会引起误操作，也不利于振弦采集仪固件版本管理。而且现场很多振弦采集仪安装在维护人员不方便操作的地方，增加了固件更新的难度。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种通过DTU无线升级固件的振弦采集仪，通过云端对振弦采集仪的固件版本进行管理，通过DTU对振弦采集仪进行无线升级，对振弦采集仪可以实现及时更新，提高了工作效率。本技术为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种通过DTU无线升级固件的振弦采集仪，它包括振弦采集电路、EEPROM存储电路、STM32单片机和DTU；振弦采集电路与振弦传感器连接，单片机分别与振弦采集电路、EEPROM存储电路和DTU连接。单片机的内部Flash分为3个部分，其分别为引导区、应用区和下载区。进一步的，振弦采集电路包含激励模块，信号调理模块和ADC采集模块，通过单片机控制振弦采集模块。进一步的，单片机为STM32单片机。进一步的，引导区的起始地址为0x8000000，应用区的起始地址定义为0x8007800，下载区的起始地址为0x8023000。振弦采集电路连接振弦传感器，通过振弦采集电路发送激励信号，激励振弦传感器线圈，使振弦传感器钢弦振荡产生感应信号，振弦采集电路采集感应信号，由STM32单片机通过FFT算法，得到振弦传感器的频率值，完成振弦传感器的采集工作。振弦采集仪采用STM32单片机作为控制器，STM32单片机内部有256KBFlash用于存储固件代码，振弦采集仪将STM32单片机内部256KB的内部Flash分为3个部分，第一部分30KB作为引导区，第二部分110KB为应用区，第三部分110KB为下载区，主程序在第二部分的应用区运行。第一部分的引导区主要实现上电启动时，通过读取EEPROM中固定位置的更新标志，判断是否需要进行固件升级，如果判断不需要升级固件，则直接跳入第二部分的应用区执行固件代码，如果判断需要执行固件升级，则执行固件升级操作，首先将应用区的代码全部擦除，然后将下载区的代码拷贝到应用区，拷贝完成后，清除升级标志，然后跳转到应用区执行代码。第二部分为应用区，云端上面有固件版本管理，操作人员可以通过DTU设备查询该ＤＴＵ设备下连接的振弦采集仪固件版本信息，然后选择选择新的固件版本下发，下发前，首先通过ＤＴＵ下发升级命令，振弦采集仪停止采集工作进入升级流程，并将内部Flash的第三部分下载区全部擦除，完成后发送等待升级文件命令，然后云端通过ＤＴＵ将升级文件下发，振弦采集仪将接收到的升级文件写入下载区，全部下发完成后，将文件校验下发振弦采集仪，振弦采集仪计算接收文件的校验并与接收的校验码对比，如果验证正确，则判断升级文件无误，将升级标志写入EEPROM中，振弦采集仪复位重启。如果校验不正确，则丢弃该升级文件。振弦采集仪重启后执行引导区，由于EEPROM中的升级标志已经置位，引导区将执行升级固件逻辑。振弦采集仪上电后一直处于应用区，可以随时接收到安心于的升级命令，可以及时响应云端的升级指令。云端通过DTU将固件升级文件下发到振弦采集仪，振弦采集仪通过内部Flash分区的方法实现了固件升级，同时云端可以记录振弦采集仪的所有升级记录，方便后续查询和维护。整个升级过程无需现场人员操作，升级过程简单。本技术的有益效果：本技术解决了振弦采集仪远程升级问题，通过对振弦采集仪的固件版本进行管理，通过DTU将升级文件下发到现场的振弦采集仪和振弦采集仪内部flash分区的方式实现升级，解决了现场振弦采集仪升级需要现场维护人员配合的问题，可以使现场振弦采集仪及时的升级，提高了升级效率。附图说明图1为本技术的结构连接示意图；图2为本技术的单片机内部flash分区示意图；图3为本技术振弦采集仪引导区执行流程图。具体实施方式下面结合附图1、2、3对本技术进行详细描述：一种通过DTU无线升级固件的振弦采集仪，它包括振弦采集电路2、EEPROM存储电路4、STM32单片机3和DTU5；振弦采集电路2与振弦传感器1连接，单片机3分别与振弦采集电路2、EEPROM存储电路4和DTU5连接。单片机3的内部Flash分为3个部分，其分别为引导区A、应用区B和下载区C。振弦采集电路2包含激励模块，信号调理模块和ADC采集模块，通过单片机3控制振弦采集模块2。单片机3为STM32单片机。引导区A的起始地址为0x8000000，应用区B的起始地址定义为0x8007800，下载区C的起始地址为0x8023000。单片机3启动后，首先读取EERPOM存储4中的升级标志位，如果判断升级标志位已经置位，则进入升级流程。首先会将应用区B全部擦除，然后通过Flash操作将下载区C中的代码全部拷贝到应用区B中，这样就将下发的升级文件覆盖了原来的固件代码，拷贝完成后，将EEPROM存储4中的升级标志清除，然后跳转至应用区B执行代码，这样就执行了新的代码。在应用区B中，单片机3与DTU连接通信，可以接收云端下发的命令与文件。当云端查询振弦采集仪当前的固件版本不是最新的固件版本时，可以下发升级命令，使振弦采集仪进入升级状态，振弦采集仪会将下载区C中的代码全部擦除，用来接收新的升级文件。然后云端通过DTU将升级文件下发，振弦采集仪通过应用程序将下发的升级文件写入下载区C中，下发完成后，云端在发送校验，振弦采集仪对接收的升级文件进行校验计算，在于云端下发的校验对比，确保升级文件接收正确。校验通过后，单片机修改EEPROM存储4中的升级标志位，然后控制单片机重启。通过引导区的流程，可以使下发的升级文件覆盖目前使用的代码，从而实现振弦采集仪的远程升级。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过DTU无线升级固件的振弦采集仪，其特征在于：它包括振弦采集电路（2）、EEPROM存储电路（4）、单片机（3）和DTU（5）；振弦采集电路（2）与振弦传感器（1）连接，单片机（3）分别与振弦采集电路（2）、EEPROM存储电路（4）和DTU（5）连接；单片机（3）的内部Flash分为3个部分，其分别为引导区A、应用区B和下载区C。

【技术特征摘要】
1.一种通过DTU无线升级固件的振弦采集仪，其特征在于：它包括振弦采集电路（2）、EEPROM存储电路（4）、单片机（3）和DTU（5）；振弦采集电路（2）与振弦传感器（1）连接，单片机（3）分别与振弦采集电路（2）、EEPROM存储电路（4）和DTU（5）连接；单片机（3）的内部Flash分为3个部分，其分别为引导区A、应用区B和下载区C。2.根据权利要求1所述的通过DTU无线升级固件的振弦采集仪，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松，王辅宋，刘付鹏，谢镇，
申请(专利权)人：江西飞尚科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36