具体实施方式

如图1-3所示，本发明揭示了一种单片机的自定义升级方法，其通过长按BOOT按键引导上位机与单片机的握手，进入升级状态后等待固件全部接收完毕且校验成功后才进行升级。本发明具体包括以下步骤：

步骤1、连接上位机和单片机的串口线，并启动更新。

步骤2、按住单片机的BOOT按键，并给单片机上电。图4为BOOT按键的电路图，图中,按键s1即为BOOT按键，本发明在上电之前按住BOOT按键，再给主板上电，主板检测到按键被按下的状态后，直接进入引导程序状态，这样无需考虑上位机和单片机之间的时序问题，可以大幅减少了握手的难度。

步骤3、上位机将固件前导帧发送至单片机，单片机的引导程序区进行接收并校验，校验正确后存入内存。

步骤4、在单片机完成固件前导帧的接收后，上位机继续发送数据帧至单片机，单片机的引导程序区继续接收数据帧并进行校验，校验正确后存入缓冲区。

步骤5、当完成固件数据帧的接收后，将缓存区中的数据帧存入单片机内存，进行IAP编程，运行APP区，即可实现单片机的升级。

上述步骤3和步骤4中，固定前导帧和固件数据帧共同构成固件，该固件就是用来进行单片机升级的文件。本实施例中，固件为hex文件。单片机在完成固件前导帧和数据帧的接收之后，向上位机反馈接收完成的信息。

固件前导帧包括特征字节和校验字节，特征字节用于供单片机确认其为固定前导帧，校验字节包含了固件的相关信息，用于供单片机对接收到的固件数据帧进行校验。本实施例中，固件前导帧的格式如下：第0字节到第9字节为固定的特征字节，具体的数值为0x00、0x11、0x22、0x33、0x44、0x55、0x66、0x77、0x88、0x99共10字节，第10字节为固件和，第11字节为固件的起始高地址、第12字节为固件低地址、第13字节为固件长度高地址、第14字节为固件长度低地址、第15字节为前面15字节的异或校验值。上述第0字节到第9字节可以自行设定，并不限定为上述所列数值。

所述固件数据帧包括特征字节、校验字节和数据字节，其中，特征字节是用来表示该帧数据的类型为固件的数据帧；校验字节则用来校验该数据是否正确；数据字节则用来进行单片机升级的数据。本实施例中，固件数据帧的格式如下：7+N字节，7字节为固定字节，N字节为具体数据。7字节的固定字节的第0字节为特征字节固定为0x46，同样，该第0字节的数值可以自行设置，并非限定为所列举的数值。第1字节为本帧固件基地址的高地址、第2字节为本帧固件基地址的低地址、第3字节为本帧固件长度的高地址、第4字节为本帧固件的低地址、第5字节为本帧固件的校验和、第6字节为前面6字节的异或校验值。N字节固件数据的长度值和校验值由固定字节的相应内容决定。

如图3所示，所述步骤3和步骤4中，单片机的引导程序区采用查询方法收集上位机发送的数据。具体如下：

每隔500US对串口的状态寄存器进行查询，检测到状态位改变就直接把数据存入缓冲区，当超过50MS没有收到下一个数据，产生一个帧结束事件。再进行数据解析，判断该帧是固件前导帧还是固件数据帧。若是固件前导帧，进行相应的校验，校验正确后把固件起始地址、长度、校验存入内存。如果是数据帧，对前面7字节字进行校验，校验正确后把当前固件帧的基地址、长度、校验存入内存，把N字节的固件的数据先存入缓冲区，缓冲区可以由外部的EEPROM或FLASH组成。当接收完整固件后，就可以对固件进行整体校验，校验正确后，将缓冲区内的数据存储至单片机内存中，然后进行在运用编程（IAP编程）。IAP编程结束后对APP区的中断向量表进行重映射，如果单片机支持寄存器设置中断向量偏移就直接设置、如果不能支持寄存器设置，就对中断的跳转地址进行重映射，使之能跳转到APP区的中断对应入口。

综上，本发明的单片机在接收升级固件文件时，在固件文件接收完成之前，固件数据帧的数据字节都存储在缓冲区中，等到固件文件接收完成之后，才将缓冲区中的数据存入内存中，并进行IAP编程，进行单片机的升级，从而避免在升级过程中出现错误，提高单片机升级的安全性和稳定性。

以上所述，仅是本发明实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。