CN109189434A - 一种电能表的在线升级方法 - Google Patents
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Abstract
一种电能表的在线升级方法，可解决当前使用的电能表软件更新不便的技术问题。包括以下步骤，上位机根据电能表的生产厂家和当前运行程序版本对需升级的电能表进行判断；上位机向所述电能表发送升级权限命令，进入升级模式；电能表进入升级模式时，检测电能表内程序存储情况，等待接受新固件；上位机将新固件采用电能表可用的通讯传输方式分块传输给待升级电能表并写入到电能表当前空闲分区对应的存储位置中；升级过程中实时对新固件的帧序号、固件地址及固件内容进行校验；固件下载并校验完成后冻结升级功能，运行新固件。本发明可不用人工干预进行远端在线升级，使得发现的因软件BUG对电能表功能造成的问题，可以通过远程更新固件的方式进行消除。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及一种电能表的在线升级方法。
背景技术
现阶段已经在使用中的电能表若需更新固件则必须返厂开盖重新烧录，成本很高。而且当前的在市面上的电能表基本并不具备在线升级的功能，若在用户使用过程中大批量出现软件故障时，只能通过工程人员更换故障表，并将故障表返厂翻修，极大消耗人力成本和运输成本。给供货方和使用方造成极大损失。
发明内容
本发明提出的一种电能表的在线升级方法，可解决市场上使用的电能表的软件更新不便的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种电能表的在线升级方法，包括以下步骤，
S101、上位机根据电能表的生产厂家和当前运行程序版本对需升级的电能表进行判断；
S102、上位机向所述电能表发送升级权限命令，进入升级模式；
S103、电能表进入升级模式时，检测电能表内程序存储情况，等待接受新固件；
S104、上位机将新固件采用电能表可用的通讯传输方式分块传输给待升级电能表并写入到电能表当前空闲分区对应的存储位置中；
S105、升级过程中实时对新固件的帧序号、固件地址及固件内容进行校验；
S106、固件下载并校验完成后冻结升级功能，运行新固件。
进一步的，所述步骤S105还包括：
若丢失固件块则根据已下载内容，重发该丢失固件块内容；
若整体固件校验不通过，则回到步骤S103。
进一步的，所述升级权限命令包括新固件标识、块数目、块大小、CRC校验值、厂家信息、升级功能激活。
进一步的，所述步骤S103包括电能表进入升级模式时，检测表内程序存储情况，确认固件存放存储区的空闲虚拟分区，将空闲虚拟分区设置为新固件下载区，并等待接受新固件。
进一步的，所述步骤S104中上位机将分块发送的固件块根据固件地址及固件块大小写入到电能表当前空闲分区对应的存储位置中。
进一步的，所述固件存放存储区分为至少三个分区：BOOT区和两个虚拟分区。
进一步的，所述步骤S101上位机根据电能表的生产厂家和当前运行程序版本对需升级的电能表进行判断；具体包括，读取目标电能表的硬件版本号和软件版本号，与当前待下载的软件版本号对比，若电能表版本号低于待下载软件的版本号，则在待下载软件的基础上再根据目标电能表的硬件版本号生成适应该硬件平台的待下载软件的固件，并使用该固件对目标电能表进行升级。
由上述技术方案可知，本发明一种电能表的在线升级方法，可不用人工干预进行远端在线升级，使得发现的因软件BUG对电能表功能造成的问题，可以通过远程更新固件的方式进行消除。可减少原有的将一批电能表重新返厂开盖重新升级的成本。减少表厂和使用方的损失。
附图说明
图1是本发明的流程图；
图2是本发明的原理图；
图3是本发明固件存放存储区分区示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1和图2所示，本实施例所述的电能表的在线升级方法，包括以下步骤：
S101、上位机根据电能表的生产厂家和当前运行程序版本对需升级的电能表进行判断；具体为读取目标电能表的硬件版本号和软件版本号，与当前待下载的软件版本号对比，若电能表版本号低于待下载软件的版本号，则在待下载软件的基础上再根据目标电能表的硬件版本号生成适应该硬件平台的待下载软件的固件，并使用该固件对目标电能表进行升级；
S102、上位机向所述电能表发送升级权限命令，所述升级权限命令包括新固件标识、块数目、块大小、CRC校验值、厂家信息、升级功能激活，进入升级模式；
S103、电能表进入升级模式时，检测表内程序存储情况，确认固件存放存储区的空闲虚拟分区，将空闲虚拟分区设置为新固件下载区，并等待接受新固件；
S104、上位机将新固件采用电能表可用的通讯传输方式分块传输给待升级电能表，并且上位机将分块发送的固件块根据固件地址及固件块大小写入到电能表当前空闲分区对应的存储位置中；
S105、升级过程中实时对新固件的帧序号、固件地址及固件内容进行校验；
若丢失固件块则根据已下载内容，重发该丢失固件块内容；
若整体固件校验不通过，则回到步骤S103。
S106、固件下载并校验完成后冻结升级功能，运行新固件。
本发明实施例中将电能表MCU的片内Flash(程序存放位置)分为至少3个分区：BOOT区、虚拟分区1区、虚拟分区2区。如图3所示：出厂时表内程序为BOOT程序和电能表功能程序，电能表功能程序在BOOT程序引导执行后可正常运行，在BOOT分区中登记固件存储情况，并选择性引导正确的固件加以执行。对此本发明实施例的优势是使用电能表自身携带的通信信道更新固件，且不需要额外增加片外资源(如片外FLASH)支持固件升级功能，从而增加电能表成本开销。
本发明实施例使用所有款型的电能表，支持市面上绝大部分结构的MCU。本发明的优势是可同时支持中断向量表不可重映射的MCU。降低对MCU的要求门槛。
在电能表工作的同时将调用BOOT区域中的固件功能将接收的数据逐步传入空闲虚拟分区中并根据地址顺承结果和整体固件校验结果确认固件接收顺序的正确性，内容正确性和内容完整性，在固件下载完成后存储所有数据并交由BOOT区切换被激活的虚拟分区并引导新固件启动。以上完成在线升级的功能。
本发明实施例的用处如下：
1.在生产线上，电能表生产完成在库房存放，后因固件更新需重新烧录固件时，可通过本发明实施例的方法，直接更新固件。
2.在电能表使用现场，因软件BUG不得不更新固件时，可通过本发明实施例的方法直接在线更新固件。
3.在不方便开表盖的前提下可通过本发明实施例的方法直接进行固件更新。
综上，本发明实施例通过电能表的现有通讯渠道对电能表固件进行升级，不通过传统的烧写器烧写的方式，降低电能表维护成本。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种电能表的在线升级方法，其特征在于：包括以下步骤，
S101、上位机根据电能表的生产厂家和当前运行程序版本对需升级的电能表进行判断；
S102、上位机向所述电能表发送升级权限命令，进入升级模式；
S103、电能表进入升级模式时，检测电能表内程序存储情况，等待接受新固件；
S104、上位机将新固件采用电能表可用的通讯传输方式分块传输给待升级电能表并写入到电能表当前空闲分区对应的存储位置中；
S105、升级过程中实时对新固件的帧序号、固件地址及固件内容进行校验；
S106、固件下载并校验完成后冻结升级功能，运行新固件。
2.根据权利要求1所述的电能表的在线升级方法，其特征在于：所述步骤S105还包括：
若丢失固件块则根据已下载内容，重发该丢失固件块内容；
若整体固件校验不通过，则回到步骤S103。
3.根据权利要求1所述的电能表的在线升级方法，其特征在于：所述步骤S102中升级权限命令包括新固件标识、块数目、块大小、CRC校验值、厂家信息、升级功能激活。
4.根据权利要求1所述的电能表的在线升级方法，其特征在于：所述步骤S103包括电能表进入升级模式时，检测表内程序存储情况，确认固件存放存储区的空闲虚拟分区，将空闲虚拟分区设置为新固件下载区，并等待接受新固件。
5.根据权利要求1所述的电能表的在线升级方法，其特征在于：所述步骤S104中上位机将分块发送的固件块根据固件地址及固件块大小写入到电能表当前空闲分区对应的存储位置中。
6.根据权利要求4所述的电能表的在线升级方法，其特征在于：所述固件存放存储区分为至少三个分区：BOOT区和两个虚拟分区。
7.根据权利要求1所述的电能表的在线升级方法，其特征在于：所述步骤S101上位机根据电能表的生产厂家和当前运行程序版本对需升级的电能表进行判断；具体包括，
读取目标电能表的硬件版本号和软件版本号，与当前待下载的软件版本号对比，若电能表版本号低于待下载软件的版本号，则在待下载软件的基础上再根据目标电能表的硬件版本号生成适应该硬件平台的待下载软件的固件，并使用该固件对目标电能表进行升级。
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