基于AT89C52處理器的二次版本下載方法

徐勁松，湯新柱，管燕萍

（中興通訊上海研發(fā)中心，上海201203）

引 言

隨著通信技術(shù)的迅速發(fā)展，各種新業(yè)務(wù)層出不窮，電信運營商對通信設(shè)備的功能需求日益增多。因此，通信設(shè)備經(jīng)常需要升級軟件版本。而隨著功能的日趨完善，軟件版本所需的存儲空間越來越大。另一方面，激烈的競爭促使各通信設(shè)備制造商盡可能采用物美價廉的器件以降低設(shè)備成本。一些高性價比的處理器獲得了廣泛的應(yīng)用，這類處理器可能內(nèi)置了少量的FLASH存儲空間。為了降低成本，通信設(shè)備制造商在制造設(shè)備時，可能不再另外添置外置的FLASH，而僅僅是配置一定容量的外置RAM，從外置RAM中劃出一部分空間用于存放設(shè)備的應(yīng)用程序，其余的用作設(shè)備運行中的數(shù)據(jù)空間。

以AT89C52［1]處理器為例，它內(nèi)置有8KB大小的FLASH，另外具備64KB外置FLASH以及64KB外置RAM的尋址能力。通信設(shè)備制造商在制造設(shè)備時，僅僅是配置64KB的外置RAM，用于存儲程序和數(shù)據(jù)，例如前32KB用于存放數(shù)據(jù)，后32KB用于存放應(yīng)用程序。一種常用的實現(xiàn)方式是，內(nèi)置FLASH用于存儲很小的內(nèi)核程序，在系統(tǒng)上電時，從服務(wù)器下載容量更大的應(yīng)用程序，存放在外置RAM中；下載結(jié)束后，跳轉(zhuǎn)外置RAM的程序區(qū)執(zhí)行。然而，隨著系統(tǒng)功能的增加，原來用于存放應(yīng)用程序的32KB空間已經(jīng)不夠存放應(yīng)用程序，而數(shù)據(jù)區(qū)的使用可能不到32KB，例如只使用了20KB。一種解決辦法是重新制作存儲在內(nèi)置FLASH中的內(nèi)核程序，擴(kuò)大應(yīng)用程序區(qū)的存放范圍，使得內(nèi)核程序在下載應(yīng)用程序時將后44KB的空間都作為應(yīng)用程序存儲區(qū)。然而，對于現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用的大量設(shè)備而言，要更新內(nèi)核程序的版本，意味著必須把單板斷電、重新燒入內(nèi)置的FLASH內(nèi)核程序，顯然是不現(xiàn)實的。

1 優(yōu)化地址空間的版本下載方法

本文提供一種優(yōu)化地址空間的版本下載方法，應(yīng)用于通信領(lǐng)域嵌入式系統(tǒng)，以解決應(yīng)用程序的存儲空間不夠，而數(shù)據(jù)的存儲空間富余的問題。所述的版本下載方法，包括如下步驟：

①將應(yīng)用程序版本制作成主版本和輔助版本，并保存在服務(wù)器上，使得主版本的大小不超過設(shè)備分配給應(yīng)用程序的存儲空間大小；

②設(shè)備上電后，該設(shè)備內(nèi)核程序?qū)?yīng)用程序的主版本從服務(wù)器上下載到設(shè)備分配給應(yīng)用程序的存儲空間，下載程序完畢后，跳轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序的主版本運行；

③應(yīng)用程序的主版本執(zhí)行了設(shè)備的初始化以后，與服務(wù)器通信，請求下載應(yīng)用程序的輔助版本；

④應(yīng)用程序的主版本將輔助版本下載到設(shè)備分配給數(shù)據(jù)的存儲空間中的富余空間內(nèi)，下載完成后繼續(xù)往下正常執(zhí)行。此時，在輔助版本中的新增功能可以正常使用。

2 基于AT89C52處理器的版本下載實現(xiàn)

下面以AT89C52處理器的設(shè)備為例來說明上述版本下載方法的實現(xiàn)。

圖1是采用AT89C52處理器的設(shè)備存儲空間的分布圖。這里只是一個示例，實際的空間分布大小不一定與此處的示例相同，但不影響本文所述版本下載方法的實現(xiàn)。AT89C52處理器內(nèi)置的8KB FLASH用于存放內(nèi)核程序；設(shè)備另外配置有64KB的外置RAM，其中，前32KB用于存放數(shù)據(jù)，后32KB用于存放程序。在系統(tǒng)上電時，內(nèi)核程序負(fù)責(zé)從服務(wù)器下載應(yīng)用程序，存放在外置RAM的后32 KB應(yīng)用程序存儲空間中，然后跳轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序執(zhí)行。

圖1 采用AT89C52的設(shè)備存儲空間分布圖

圖2是采用本文所述版本下載方法后，采用AT89C52處理器的設(shè)備存儲空間的分布圖。假定設(shè)備原用于存放數(shù)據(jù)的32KB外置RAM實際只用到20KB，還有12KB的剩余空間。在系統(tǒng)上電時，存儲在內(nèi)置FLASH中的內(nèi)核程序負(fù)責(zé)從服務(wù)器下載應(yīng)用程序的主版本，存放在外置RAM的后32KB存儲空間中。之后，應(yīng)用程序的主版本負(fù)責(zé)將輔助版本下載到外置RAM原來用于存放數(shù)據(jù)的空間中的剩余12KB空間。在制作主版本和輔助版本時，對于主版本和輔助版本之間的功能模塊采用絕對定址的方式相互調(diào)用。

圖2 優(yōu)化地址空間后采用AT89C52的設(shè)備存儲空間布圖

圖3是本文實例采用AT89C52處理器的設(shè)備版本下載應(yīng)用方法流程圖，包括如下步驟。

①制作應(yīng)用程序版本時，根據(jù)其功能的劃分制作主版本和輔助版本并保存在服務(wù)器上，使得主版本的大小不超過32KB，輔助版本的大小不超過12KB；在制作主版本和輔助版本時，對于主版本和輔助版本之間的功能模塊采用絕對定址的方式相互調(diào)用。

②設(shè)備上電后，存儲在內(nèi)置FLASH中的內(nèi)核程序負(fù)責(zé)從服務(wù)器下載應(yīng)用程序的主版本，存放在外置RAM的后32 KB存儲空間中，然后跳轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序的主版本運行。

③對設(shè)備進(jìn)行初始化，與服務(wù)器通信，請求下載應(yīng)用程序的輔助版本。

④應(yīng)用程序的主版本負(fù)責(zé)將輔助版本下載到外置RAM原來用于存放數(shù)據(jù)的空間中的剩余12KB空間。

⑤下載應(yīng)用程序的輔助版本成功后，主版本才繼續(xù)往下正常執(zhí)行，此時，應(yīng)用程序的主版本可以正常調(diào)用輔助版本的功能模塊。

圖3 采用AT89C52處理器的設(shè)備版本下載應(yīng)用方法流程圖

結(jié) 語

本文描述了一種優(yōu)化地址空間的版本下載方法，即二次版本下載的方法，充分利用現(xiàn)有設(shè)備分配給數(shù)據(jù)的存儲空間中的剩余空間，擴(kuò)大了應(yīng)用程序的存儲空間，避免了必須為現(xiàn)有設(shè)備更換內(nèi)核程序才能擴(kuò)大應(yīng)用程序存儲空間的弊端。此外，本文所述的方法并不局限于AT89C52處理器。

［1] 8－bit Microcontroller with 8KBytes Flash－AT89C52［EB／OL] .［2014－11] .http：／／www.atmel.com／images／doc0313.pdf.