基于DSP的遠(yuǎn)程程序更新方法很多[12]，但在燒寫的時候均要求系統(tǒng)不能斷電，否則將造成整個系統(tǒng)軟件崩潰，只能人工通過JTAG口調(diào)試燒寫才能恢復(fù)。如何有效提高系統(tǒng)維護(hù)的可靠性成為一個重要的問題。本文創(chuàng)新地提出基于多DSP的程序分片、數(shù)據(jù)分段的高可靠性遠(yuǎn)程更新軟件設(shè)計，并列舉了多個增強(qiáng)可靠性的應(yīng)用方法。本文以某型號無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)為例，具體描述該設(shè)計的實際應(yīng)用。
1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)多，計算量大，又有很強(qiáng)的實時性要求，選用ADI公司的高速處理芯片TigerSharc201s。Flash選用JS28F128，容量為256 Mb。系統(tǒng)設(shè)計采用兩片ADSP并行的模式。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，TS201A為主DSP，TS201B為從DSP。主DSP經(jīng)Flash采用EPROM加載方式，再通過Link口引導(dǎo)加載從DSP。本處理系統(tǒng)支持多種工作模式，監(jiān)控中心通過內(nèi)部協(xié)議遠(yuǎn)程管控處理系統(tǒng)。從DSP實現(xiàn)信號處理計算，把處理計算結(jié)果傳遞給主DSP;主DSP實現(xiàn)管控模塊，通過外圍芯片F(xiàn)PGA的串口協(xié)議發(fā)送給無線傳輸設(shè)備，通過CDMA模塊用無線網(wǎng)絡(luò)的形式，發(fā)送到監(jiān)控中心軟件。監(jiān)控中心通過協(xié)議對其可實現(xiàn)遠(yuǎn)程管理，包括數(shù)據(jù)庫文件更新、程序更新和狀態(tài)模式轉(zhuǎn)換。
圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2 遠(yuǎn)程更新原理及實現(xiàn)
2.1 設(shè)計原理
Flash內(nèi)部分為256個block，可以擦寫任意位置的block段，沒有擦寫的block數(shù)據(jù)不會丟失。根據(jù)這一特性，把兩片DSP軟件程序和分段的數(shù)據(jù)庫的燒寫位置分開。Flash空間地址分配如圖2所示。
圖2 Flash空間地址分配示意圖
監(jiān)控中心按照內(nèi)部協(xié)議把數(shù)據(jù)庫或程序文件分包，通過無線網(wǎng)絡(luò)下發(fā)到以TS201為核心的信號處理機(jī)。處理機(jī)接收完數(shù)據(jù)后，通過自身的燒寫功能，把新數(shù)據(jù)自動寫入Flash中。重新啟動后，DSP重載實現(xiàn)遠(yuǎn)程分片更新程序的功能。程序的初始化設(shè)置中，每次會自動讀回Flash中的數(shù)據(jù)，完成更新數(shù)據(jù)庫參數(shù)的功能。
為了增加遠(yuǎn)程更新的可靠性，把兩片DSP程序分開位置燒寫。由于主DSP只涉及管理控制功能，所以把主DSP程序作為整個系統(tǒng)的“殼”，一般不作更新。用從DSP實現(xiàn)其主要的性能計算，它的加載通過主DSP的Link口引導(dǎo)。這樣，大部分的在線維護(hù)和算法程序升級通過更新從DSP就能完成。在更新的過程中，主DSP程序不會受影響，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性，也不必?fù)?dān)心突然掉電會導(dǎo)致系統(tǒng)軟件的崩潰。
