基于無線網絡分析儀器在線升級的設計與實現.pdf

1、隨著物聯網浪潮的襲來，無線通信方式作為物聯網中網絡層必將成為未來社會最為主要的通信方式之一，面對種類繁多的無線通信方式，如何選擇一種或幾種合適的無線網絡應用于實際產品中，也是一項比較重要的工作。作為物聯網的傳感層--水質分析儀器，為了能夠滿足隨時隨地改變需求及更新軟件缺陷，為了方便儀器的日常維護工作，其軟件遠程升級功能也是必不可少的。
　　 本文以對水質分析儀器的研制為背景，以解決水質分析儀器軟件遠程升級瓶頸、提升儀器性能為主要

2、目標，結合實際產品開發(fā)中遇到的困難，詳細介紹了實現升級系統(tǒng)的完整過程。通過閱讀文獻資料，結合自己的想法，在第一章中主要介紹了本課題的研究背景、研究意義及主要工作。在第二章中，詳細的介紹了各種無線網絡的種類及主要標準，展望了未來無線網絡的發(fā)展趨勢，并通過比較各種無線網絡的優(yōu)缺點，結合實際情況選出了兩種適合的無線通信方式。然后介紹了在線升級的基本原理，包括Bootloadr的概念，Flash存儲器如何實現在線升級，以及Freescale單片

3、機的S19升級文件的格式。要完成一個完整的遠程升級系統(tǒng)，通信鏈路是第一位需要完成的，所以第三章分為了兩大部分有對比的介紹了兩種無線通信方式GPRS和ZIGBEE。本章第一部分首先介紹了TI公司開發(fā)的一款低功耗的射頻芯片CC2430，通過分析Z-Stack協(xié)議棧實現了應用層軟件，用于ZIGBEE通信網絡的建立，隨后測試了各種通信指標，包括通信壓力、高低溫環(huán)境、通信距離、穿透能力、功耗等方面的測試。本章第二部分介紹了GPRS的特點，通過配置

4、GPRS模塊實現了其通信鏈路，同時也測試了其通信能力，同時通過學習C＃語言，編寫了上位機界面輔助軟件遠程升級。最后將兩種通信方式做了詳細的比較，證明了其能達到設想的通信要求。至此，整個升級系統(tǒng)的通信網絡已經構建完畢。目前成熟的升級方式大多擁有充足的硬件資源，那么實現升級就顯得游刃有余，而當前大多水質分析儀器均采用16位甚至是8位單片機，當然要完成可靠的升級就顯得非常困難，因此本文第四章首先介紹了Bootloader和Flash的在線可編