如何在不更新整个固件的情况下使嵌入式系统可配置

Posted 2023-02-17

【中文标题】如何在不更新整个固件的情况下使嵌入式系统可配置

【英文标题】：How to make the embedded system configurable without update the whole firmware

【发布时间】：2020-05-27 14:48:55

【问题描述】：

我完全是嵌入式软件的新手。目前，我正在做一个在基于 ARM Cortex-M4 的 MCU（板模型：STM32F446RE）上实现图像处理管道的项目。

我希望能够在不实际更新整个固件的情况下即时配置管道参数，因为我们使用的是带宽较低的 LoRa。

我已经搜索了几个小时，但找不到任何有效的解决方案。那你能给我指个方向吗？非常感谢你。

顺便说一句，我不知道这是否相关，但我正在使用带有 CMSIS RTOS API v2 的 FreeRTOS 内核。

【问题讨论】：

您不能只使用串行连接或任何其他通信协议发送参数吗？然后你只需要读取和解释传入的数据。

这个问题太宽泛了——没有“一种”适用的技术。这完全取决于您的应用程序可用的资源。这是一个设计问题，而不是编码问题。通常，您可以通过任何方式接受配置命令/数据，将配置存储为系统可用的任何非易失性存储，并编写代码以根据配置运行，而不是对行为/参数进行硬编码。

STM32F446RE 具有 4Kb 备份 SRAM - 即通过 Vbatt 电源域提供的 SRAM。因此，如果您的电路板有备用电池电源或其他安全电源，您可以将其用于非易失性存储。但正如你所看到的，实际上是几个问题，如何接收配置数据，如何存储数据以及如何加载数据以确定行为。它也提出了问题——只知道芯片是不够的；例如，您的电路板可能有一个 EEPROM 或 SD 卡。它是一个低级的嵌入式系统，而不是 Linus - 很少有标准的解决方案；你必须编写代码。

【参考方案1】：

如果你问这个问题，我希望：

电路板仍在设计中或 您的电路板是由考虑过这些问题的人设计的。

如果是第 2 点，请与设计该板的人交谈，并了解投入了哪些资源来处理这些问题。

如果是#1，大概您已经对设计进行了投入。

必要的资源：

非易失性存储：闪存、eeprom 等 一种或多种将参数写入该非易失性存储器的方法

理想的资源：运行时输入/输出的通信线路（经常使用串行）。

获得这些资源后，您可以执行以下操作：

设计变量、数据结构等来保存参数

设计您的非易失性存储，考虑到：

一个。您的媒体的特性/限制（例如，闪存通常需要在写入之前进行擦除。擦除需要时间并且必须按扇区而不是单个字节来完成。

b.验证：您的程序应该有一种方法来验证非易失性存储是否具有有效值，而不是垃圾，不是所有 0xFF，并且如果它无效，则失败或使用默认值等

然后你就可以用这个写一个程序了。

您需要考虑如何将值写入非易失性存储器

开发过程中 生产中

它们不太可能相同。

在开发过程中，您希望能够轻松更改值。您可能有办法通过 JTAG 烧录您的闪存芯片。您可能有一个通信端口，它运行某种简单的 CLI、通过某种协议接受命令、提出问题并通过终端仿真器读取答案等。然后程序可以将值写入非易失性存储器。

在生产中，您可能希望在设置系统时刻录一次“正确”值，而无需过多的操作员参与。

这只是一个入门指南...正如 cmets 中所述，您的问题非常笼统。