基于在系統(tǒng)內可編程技術實現(xiàn)智能儀器的遠程升級設計

1 、ISP 技術簡介

智能儀器是基于單片機技術的，是典型的嵌入式系統(tǒng)。因此，單片機技術的發(fā)展對智能儀器的發(fā)展起著重要的作用；同樣，智能儀器的發(fā)展也對單片機的發(fā)展提出了更高的要求。片內帶快閃存儲器（FLASH EPROM ）的單片機一經推出，便得到了業(yè)界的熱烈響應和廣泛的市場認可?？扉W存儲器比普通的EPROM 存儲器的改進之處是不僅可以讀，而且可以用軟件快速地擦除和寫入，使得ISP 技術成為現(xiàn)實。ISP 技術，即在系統(tǒng)內可編程技術，是指電路板上的空白器件可以編程寫入最終用戶代碼，而不需要從電路板上取下器件，已經編程的器件也可以用ISP 方式擦除或再編程。

2 、智能儀器遠程升級

智能儀器的設計包括硬件設計和軟件設計，每種儀器的設計都不可能做到盡善盡美，尤其是軟件部分，由于其靈活性較大，也往往是最容易出錯的地方。在一種新產品剛推上市場的過程中，往往會發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在某種可以修復的“BUG”，即通過軟件的修改就可以達到目的；還有一種情況是雖然產品的軟硬件都沒有問題，但隨著形勢的發(fā)展，用戶提出了更高的要求，而這些要求都能夠通過修改軟件來達到。為了對用戶負責，根據以往的做法，儀器儀表就要進行升級換代，一種方式是將整個儀器換掉；再一種方式就是派專業(yè)人員到現(xiàn)場對儀表“開膛破肚”進行升級。而這兩種方式都是要投入大量的人力物力，尤其是當該儀器的銷售已達到一定數(shù)量時。但如果在你的儀表中使用了ISP 技術，上述過程可能就簡單多了。在因特網快速發(fā)展的今天，能夠擁有一臺聯(lián)網的PC 機已經是一件非常平常的事情，而PC 機一般都帶有RS-232C 串口，而這些硬件設備對于使用ISP 技術的儀器儀表升級來說已經足夠。

利用ISP 技術進行智能儀器遠程升級的實現(xiàn)方案如圖1 所示：

通過因特網將儀器的生產廠家和用戶聯(lián)系起來。廠家將升級程序放到其服務器上，用戶可以通過網絡將升級程序下載下來，當用戶將下載程序安裝到自己的PC 機上后，將待升級儀器和PC 機通過廠家提供的下載電纜連在一起，將儀表的撥碼開關從“運行”撥到“下載”位置，然后運行升級程序，程序會提示用戶輸入正確的產品序列號，經驗證無誤后，下載程序就會自動完成待升級儀器的主控芯片的擦除、查空、編程和校驗等步驟。下載完畢，將儀表的撥碼開關從“下載”撥到“運行”位置，然后將儀表重新上電，則產品升級完成，儀器即可按升級后的程序運行。該種升級方式只要用戶懂一點網絡知識和簡單的電器知識，就可以免除技術人員親自到現(xiàn)場“開膛破肚”的麻煩，大大提高了效率，并節(jié)省了人力物力，故市場

潛力巨大。下面就以PHILIPS 公司的產品P89C51RD+ 為例，來論述ISP 技術的實現(xiàn)。

3、P89C51RD ＋介紹

ISP 技術是未來儀器儀表的發(fā)展方向。一些有遠見的廠家為了使ISP 技術得以推廣，在芯片上免費提供BOOTROM 固件，并且巧妙地解決了固件和FLASH 的地址覆蓋問題及其一些具體實現(xiàn)細節(jié)問題，使它們的實現(xiàn)變得簡單而現(xiàn)成。P89C51RD ＋即是其中之一，P89C51RD ＋是PHILIPS 公司內核基于8 位80C51 單片機的派生產品，它們在完全保留80C51 指令系統(tǒng)和硬件結構的大框架外，發(fā)生了多方面的加強、擴展、翻新和創(chuàng)新。在最大限度地利用原有的結構的方方面面可以說做到了淋漓盡致，P89C51RD ＋將原有的對外數(shù)據和程序存儲器的16 位尋址機制加以利用，把片上的RAM 擴展到1K 字節(jié)、片上的FLASH EPROM 擴展到64K 字節(jié)，滿足當今用嵌入式高級語言對片上大存儲容量的需要。

其特色如下：

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