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STM32双核板的应用设计与ISP的从机软件升级

STM32双核板的应用设计与ISP的从机软件升级

摘要:针对单片机应用设计中的资源不足、可靠性差和软件升级问题,设计了一款基于Cortex—M3内核的双核板。该双核板在不增加开发难度的情况下使单片机资源翻倍;通过两个MCU之间的任务合理分工和相互监督,提高了整体系统的可靠性;利用CAN总线完成主机与上位机的通信和升级程序的下载,并通过控制引脚实现基于ISP功能的从机软件升级。
引言
在单片机的应用设计中,常常会遇到如下问题:其一,某一熟悉类型的单片机功能可用,性价比也很好,但限于某种内部资源(如串口数、A/D路数等)不足,不得不选用更高档或不太熟悉的单片机,造成资源的浪费和开发周期的延长。其二,在海洋远程监测等重要领域,对控制器的可靠性要求较高,而单片机存在死机的可能性,即使可以通过配备看门狗来避免这种情况,但这种“粗暴”的复位方式并不合理(首先,复位打乱了正常的数据采集和处理工作,导致重要数据丢失;其次,即便能记录下复位时间和次数,但复位原因和复位前状态等信息无法侦测,一些本该解决的BUG被掩盖,导致频繁复位)。其三,由于开发周期不足或测试不充分,导致设备投入运行后出现故障,而这些故障往往通过软件升级的方式可以解决,但由于设备的应用场所比较特殊(如水下),导致软件升级的成本很高。
针对上述3种情况,在实际的项目应用中设计了基于STM32的双核板,较好地解决了资源不足、稳定性差和基于CAN总线的远程升级等问题,具有性价比高、开发周期短等优点。
1 双核板设计
STM32系列单片机具有高性能Cortex—M3内核和外设,功耗低,集成度高,性价比高。另外,ST公司还提供了外设的标准库函数,屏蔽了底层硬件细节,能够使开发人员轻松完成产品的开发,缩短系统开发时间。正因为如此,STM32系列单片机得到了开发者的青睐。其应用领域和客户群不断扩大。其中的 STM32F107属于互联型系列,具有以太网和CAN总线接口,在数据通信方面具有独特的优势。
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