42软件开发与应用Software Development And Application 电子技术与软件工程
Electronic Technology & Software Engineering
基于dsPIC30F5011单片机开发的ECU 控制软件，由于需求不
断变更，用仿真器JTAG 接口烧录软件方式，需将电子控制器拆下
返回外协生产厂家开盖操作，过程复杂，周期长，协调难度大，
管理费用高。因此基于控制器现有的CAN 通讯接口，开展在线升
级设计很有必要。本文以某控制器硬件平台为基础，开展了基于
dsPIC30F 系列单片机嵌入式软件在线升级设计，给出了调试通过
的软件相关设计方法。
1 系统描述
1.1 简述
本系统设计目标是：在目标机脱开仿真器上电运行时，可实现
系统自动执行，并可通过上位机（PC 机）对目标机代码（嵌入式软件）
进行升级更新。
本系统目标机软件（嵌入式软件）采用C 语言和汇编语言混合
编程方法、上位机软件采用C 语言编写，目标机软件和上位机软件
具有可移植和可维护性等优点。本文给出了基于dsPIC30F5011单
片机的硬件平台，使用通过调试的目标机源代码在存储器中空间地
址分配及软件设计方法。
1.2 系统组成
系统主要由目标机系统和上位机系统组成。系统连接框图见图
1。在线代码运行器
目标机系统硬件主要由单片机（dsPIC30F5011）、IDE 仿真
器（MPLAB ICD2）、连接电缆组成。目标机系统软件包括：
Windows XP 操作系统、MPLAB IDE （v8.01c ）开发平台、监控软件、
用户应用软件。
上位机系统主要由PC 机、 USB-CAN （CANalyst-II 分析仪）、
VisualC++6.0软件开发平台组成。
1.3 在线升级过程描述
主机PC 端在线升级软件运行后，打开CANalyst-II 分析仪并初
始化选用的通道，按照既定的通讯协议，向目标端发送对码指令，
握手成功后，打开输入的用户应用程序可执行代码文件，读取该文
件可执行代码，进行逐条解析，解析完成后，按照既定的通讯协议
向目标端发送，目标端监控程序将解析出的内容，按相应的存储类
别分别写入各自的地址中，待接收到上位机发送的复位命令后，将
程序指针指向用户应用程序起始地址开始运行用户应用程序。从而
完成本次用户应用程序的更新，控制器断电后重新上电，在不运行
上位机在线升级软件的情况下，10s 后即执行用户应用程序。在线
升级过程参见图2。
2 系统设计
2.1 拟定PC端在线升级程序与监控程序之间的通讯协议
利用现有控制器与上位机之间的通讯接口，即CAN 总线接口，
使用扩展帧格式的数据帧，制定以下数据帧应用原则：
11位基本ID 的D28～D25位用来表示发送设备的ID ；
11位基本ID 的D24～D21位用来表示接收设备的ID ；
基于dsPIC30F 系列单片机嵌入式软件在线升级设计与实现
刘金华  王军  杨达  王东
（北京动力机械研究所  北京市  100074）
11位基本ID 的D20～D18位用来表示该帧数据的状态，包括单帧数据包、数据组的第一帧和中间帧、数据组的最后一帧；18位扩展ID 的D17～D12位用来表示帧数据的指令名称，分为FLASH 编写指令、EEPROM 编写指令和CM 编写指令；18位扩展ID 的D11～D0位用来表示多帧数据的帧计数；摘　要：本文描述了基于dsPIC30F5011单片机的在线升级设计方法，测试结果表明该设计稳定、可靠，工程维护简单方便，具有较
高的工程应用价值。
关键词：
dsPIC30F5011单片机；在线升级；CAN 总线
图1：系统连接框图图2：在线升级过程图3：PC 端在线升级程序流程

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