总第187期 2012年8月
文章编号：10099700(2012)04004103
南方金属 SOUTHERNMETALS
Sum.187 August2012
AVR单片机固件自动更新系统的设计与实现
张莉
（广东松山职业技术学院，广东韶关512126）
摘要：利用ATmega系列AVR单片机具有在应用编程的特点，设计了周件自动更新系统.该系统上位机和目标机之间连线简单，采用了常用的串口通信，软件设计进行了适当的加密处理，确保数据存储安全可靠.利用这种方法
可以实现工业现场单片机固件自动升级，较大幅度降低生产成本，关键词：AVR单片机；固件；IAP；上位机；目标机：通信协议
中图分类号：TP183
文献标识码：B
Designandrealizationoftheautomaticupdatingsystemfor
AVR single chip processor firmware
ZHANG Li
( Guangdong Songshan Polytechnie College, Shaoguan 512126, Guangdong)
Abstract: The automatie updating system for the firmware of AVR single chip processor of ATmega series was designed based on the application programming feature of the processor, The wire splice is simple between the host computer and tar-get machine in the system which uses a usual serial communication and is encrypted in the software design to ensure the se-curity of the data storage. This system makes possible an automatic on site updating of the firmware of the single chip pro cessor, thus appreciably cutting down the production cost.
Key words: AVR MCU; firmware; IAP;host computer; target machine; communication protocols
AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(ReducedInstructionSet CPU)精简指令集高速8位单片机，目前广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、通讯设备、家用电器、仪器仪表等各个领域.AVR单片机内嵌高质量的Flash程序存储器，撤写方便，支持ISP和1AP（即“在应用编程”），便于产品的调试、开发、生产和更新11.文中针对ATmega系列高档AVR单片机具有 IAP的特点，设计了一种固件自动更新系统，便于嵌人式产品升级，且安全可靠
1固件和IAP功能介绍
在现代信息技术不断发展的今天，嵌人式系统
已经产泛应用手网络通信、消费电子、工业控制等领域，嵌人式系统一般主要由微处理器、控制器、传感器等硬件设备和运行在硬件设备上的专用软件组
收稿日期：20120318
成.而所谓的固件（Firmware）是指存储在嵌入式产品中程序存储器上的为嵌入式系统编写的程序组件，通过特定的程序进行刷新，可以实现更改嵌人式设备的功能或修复缺陷[21.对于一个嵌人式产品而言，固件就是最底层、最基础的软件组件，也是实现嵌人式系统功能的根本组件。
固件远程升级一般要求系统具备IAP功能，所谓IAP（In一ApplicationProgramming）即在线应用编程，是应用在Flash程序存储器上的一种编程模式，它可以在应用程序正常运行的情况下，通过调用特定的IAP程序对另外一段程序Flash空间进行读/ 写操作，甚至可以控制对某段、某页基至某个字节的读/写操作，这为数据存储和固件的现场升级带来了更大的灵活性.IAP的本质就是MCU可以灵活地运行一个常驻Flash的引导加载程序（BootLoaderPro gram），实现对用户应用程序的在线自编程更新.引
作者简介：张莉（1977-），女，2007年毕业于华南理工大学电子与通信工程专业，硕士，讲师