基于晶华微SD82F46X芯片的远程升级应用方案

品味人生客科普生活 2026-07-19 30807 生物产业职工医保娱乐八卦中国香港养老保险

Part.01

概述

随着物联网、工业智能化快速发展，终端设备部署数量大，分布广、维护难度高，传统拆机、返厂、现场通过调试器烧录的固件升级方式已无法满足运维需求，存在必须拆机，人工成本高，批量升级慢，版本管控难等问题。基于Boot+App双分区架构的远程升级（OTA）技术，可通过串口、485、以太网、4G/NB-IOT等通信方式实现固件远程下发、校验、更新，大幅降低售后成本，提升设备迭代效率，延长设备寿命，是当前嵌入式终端主流升级方案。

Part.02

方案介绍

以SD82F466为例，将FLASH的128kB空间分为2个区域Boot和App，Boot分8kB，地址0x00000~0x02000，App分120kB, 地址0x02000~0x1FFFF，如下图所示。

内存分配框架

正常情况下，芯片上电执行在Boot区，如果没有程序升级命令，一般会跳出Boot区，进入App程序，所以程序升级一般是由App区域的代码发起，当App收到程序升级命令后就可以跳转至Boot区的Update函数执行对App软件升级。

若升级失败，可重新上电进入Boot，根据程序升级命令执行Update。

Part.03

方案功能说明

3.1 APP功能

App区域主要用于编写应用程序，当程序运行在此区域时收到固件更新命令后，其主要功能为：

设置中断标志位，标志位用于判断程序执行Boot还是App程序的中断；

在收到程序升级命令后跳转至Boot区，以启动升级函数Update。

3.2 Boot功能

在芯片上电时，会先启动Boot程序，首先会对程序升级标志进行检查以确定是否要执行固件升级，如果需要就执行Update，等待接收新固件后对App升级，否则就直接进入到APP执行应用程序。

在整个对App程序升级的方案中，如果中途发生中断，可再次上电进入Boot，检测程序升级标志来进行升级。

需要注意的点：Boot工程里务必需要对芯片中断向量表进行重定向，保证Boot和App程序的中断都能正常执行。

程序升级整体流程如下：

远程升级流程图

3.3 中断向量表重定向说明

因8051的芯片不支持中断向量表的重定向，所以当一个工程里中断发生时只能从默认的中断向量地址开始执行。因Boot和App分别使用两个工程编写，这样一来都会生成各自的中断向量表，当App发生中断时，会进入Boot中断向量表执行Boot区中断，永远不会进入App的中断向量表，这不是我们想要的，因此就必需在Boot工程中做好中断向量表的重定向。

即使完成中断向量表的重定向后，当Boot和App用到了同一个中断时，仅从程序难以判断应该进入哪一个中断，因此程序需增加一个中断跳转的标志，用于判断当前去执行Boot区还是App区的中断，如果执行的是App，那么在中断发生后先跳转至Boot的中断向量表，判断标志变量后，再跳转到App的中断向量表执行，配置步骤如下：

取消Boot工程中的自动生成中断向量表（IDE设置）；

将Boot和App工程的XDATA地址都改为从0x8001开始，0x8000地址作为区分执行Boot或App中断向量表；

在Boot工程中的STARTUP.A51文件中，将所有芯片中断向量表重定向，如外部中断地址0053H，则重定向后地址为2000H+0053H；

如果Boot和App程序里都要用到例如外部中断，那么还需进行如下配置：

STARTUP.A51文件中编写以下代码例如：

CSEG AT 0053H

LJMP EXINT1_ISR ;外部中断1

EXINT1_ISR:

PUSH ACC ;保存A寄存器的原有内容

PUSH DPH ;保存DPTR寄存器(高字节)的原有内容

PUSH DPL ;保存DPTR寄存器(低字节)的原有内容

PUSH PSW ;保存PSW（程序状态）寄存器的原有内容