本發(fā)明涉及一種基于hcs12單片機(jī)的bootloader程序調(diào)試方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

bootloader程序提供了一種不通過(guò)仿真器下載程序的方式。bootloader程序負(fù)責(zé)初始化硬件，在不拆開機(jī)殼的情況下實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序遠(yuǎn)程加載。

程序下載過(guò)程為：

1)bootloader程序通過(guò)仿真器下載到單片機(jī)；

2)應(yīng)用程序根據(jù)特定的接口通過(guò)bootloader程序加載到單片機(jī)；

bootloader程序與應(yīng)用程序共用一張中斷向量表，中斷服務(wù)程序在bootloader程序中偏移到應(yīng)用程序位置，造成應(yīng)用程序中斷向量不完整無(wú)法直接獨(dú)立仿真；同時(shí)添加中斷服務(wù)程序需要先在bootloader程序添加中斷偏移代碼，造成升級(jí)應(yīng)用程序時(shí)不斷修改bootloader程序，發(fā)揮不出bootloader程序的優(yōu)勢(shì)。

上述方案存在以下問(wèn)題：

方案中應(yīng)用程序不能直接調(diào)試，需要更改中斷服務(wù)程序地址才能仿真調(diào)試；當(dāng)需要升級(jí)應(yīng)用程序的中斷服務(wù)程序時(shí)需要同時(shí)更改bootloader程序。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種基于hcs12單片機(jī)的bootloader程序調(diào)試方法及系統(tǒng)，它具有應(yīng)用程序與bootloader程序可以直接仿真調(diào)試，應(yīng)用程序調(diào)試完以后不需做任何修改直接通過(guò)bootloader方式下載的優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

基于hcs12單片機(jī)的bootloader程序調(diào)試方法，包括：

步驟(1)：bootloader程序的中斷向量表作為第一中斷向量表，應(yīng)用程序的中斷向量表作為第二中斷向量表；

步驟(2)：通過(guò)bootloader程序?qū)?yīng)用程序加載到單片機(jī)，將兩張中斷向量表根據(jù)地址整合形成新的中斷向量表，從而實(shí)現(xiàn)兩張中斷向量表的地址覆蓋；

步驟(3)：hcs12單片機(jī)上電運(yùn)行，運(yùn)行bootloader程序的啟動(dòng)程序；

步驟(4)：bootloader程序判斷自身是否需要加載新的應(yīng)用程序；然后，運(yùn)行新的應(yīng)用程序的主程序；

步驟(5)：如果外部硬件中斷到來(lái)，則直接運(yùn)行應(yīng)用程序的中斷服務(wù)程序。

進(jìn)一步的，所述步驟(2)的步驟為：

步驟(21)：第二中斷向量表指向地址為第一偏移地址，第一偏移地址在hcs12單片機(jī)的的flash未分頁(yè)區(qū)；

步驟(22)：第一中斷向量表指向第一偏移地址加上n個(gè)字節(jié)的地址；從第一偏移地址加上n個(gè)字節(jié)的地址開始；其中，n≥4；

步驟(23)：通過(guò)bootloader程序?qū)?yīng)用程序加載到單片機(jī)時(shí)，實(shí)現(xiàn)兩張中斷向量表的地址覆蓋，新的中斷向量表指向應(yīng)用程序的中斷服務(wù)程序。

進(jìn)一步的，步驟(2)應(yīng)用程序可以獨(dú)立仿真調(diào)試，仿真調(diào)試成功后，不需更改，直接通過(guò)bootloader程序加載到單片機(jī)即可運(yùn)行。

進(jìn)一步的，所述步驟(4)的步驟為：bootloader程序的啟動(dòng)程序判斷自身是否需要加載新的應(yīng)用程序；若需要進(jìn)入步驟(41)；若不需要進(jìn)入步驟(42)；

步驟(41)：?jiǎn)?dòng)程序自動(dòng)運(yùn)行，完成新的應(yīng)用程序的下載，然后，運(yùn)行新的應(yīng)用程序的主程序；

步驟(42)：跳轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序的啟動(dòng)程序，然后開始啟動(dòng)應(yīng)用程序的主程序。

進(jìn)一步的，所述步驟(41)的啟動(dòng)程序自動(dòng)運(yùn)行，完成新的應(yīng)用程序的下載之后，運(yùn)行新的應(yīng)用程序的主程序之前，需要執(zhí)行如下步驟：

應(yīng)用程序編譯后生成的s19文件在通過(guò)bootloader程序加載時(shí)，將s19文件中的程序加載地址為ff80、ffa0、ffc0、ffe0的四行程序刪除。

基于hcs12單片機(jī)的bootloader程序調(diào)試系統(tǒng)，包括：

初始化單元：bootloader程序的中斷向量表作為第一中斷向量表，應(yīng)用程序的中斷向量表作為第二中斷向量表；

整合單元：通過(guò)bootloader程序?qū)?yīng)用程序加載到單片機(jī)，將兩張中斷向量表根據(jù)地址整合形成新的中斷向量表，從而實(shí)現(xiàn)兩張中斷向量表的地址覆蓋；

上電運(yùn)行單元：hcs12單片機(jī)上電運(yùn)行，運(yùn)行bootloader程序的啟動(dòng)程序；

判斷單元：bootloader程序判斷自身是否需要加載新的應(yīng)用程序；然后，運(yùn)行新的應(yīng)用程序的主程序

中斷執(zhí)行單元：如果外部硬件中斷到來(lái)，則直接運(yùn)行應(yīng)用程序的中斷服務(wù)程序。

進(jìn)一步的，所述整合單元包括：

第一地址指向模塊：第二中斷向量表指向地址為第一偏移地址，第一偏移地址在hcs12單片機(jī)的的flash未分頁(yè)區(qū)；

第二地址指向模塊：第一中斷向量表指向第一偏移地址加上n(n>＝4)個(gè)字節(jié)的地址；從第一偏移地址加上n個(gè)字節(jié)的地址開始；

地址覆蓋模塊：通過(guò)bootloader程序?qū)?yīng)用程序加載到單片機(jī)時(shí)，實(shí)現(xiàn)兩張中斷向量表的地址覆蓋，新的中斷向量表指向應(yīng)用程序的中斷服務(wù)程序。

進(jìn)一步的，所述整合單元應(yīng)用程序可以獨(dú)立仿真調(diào)試，仿真調(diào)試成功后，不需更改，直接通過(guò)bootloader程序加載到單片機(jī)即可運(yùn)行。

進(jìn)一步的，所述判斷單元：bootloader程序的啟動(dòng)程序判斷自身是否需要加載新的應(yīng)用程序；若需要，則啟動(dòng)程序自動(dòng)運(yùn)行，完成新的應(yīng)用程序的下載，然后，運(yùn)行新的應(yīng)用程序的主程序；若不需要，則跳轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序的啟動(dòng)程序，然后開始啟動(dòng)應(yīng)用程序的主程序。

進(jìn)一步的，啟動(dòng)程序自動(dòng)運(yùn)行，完成新的應(yīng)用程序的下載之后，運(yùn)行新的應(yīng)用程序的主程序之前，需要執(zhí)行如下步驟：

應(yīng)用程序編譯后生成的s19文件在通過(guò)bootloader程序加載時(shí)，將s19文件中的程序加載地址為ff80、ffa0、ffc0、ffe0的四行程序刪除。

本發(fā)明的有益效果：

1)應(yīng)用程序與bootloader程序可以直接仿真調(diào)試，應(yīng)用程序調(diào)試完以后不需做任何修改直接通過(guò)bootloader方式下載。

2)應(yīng)用程序可以直接添加中斷服務(wù)程序，不需要在bootloader程序中進(jìn)行地址偏移，以后程序升級(jí)只需修改應(yīng)用程序，bootloader程序不再修改。

hcs12單片機(jī)bootloader程序與應(yīng)用程序的中斷地址覆蓋到flash未分頁(yè)區(qū),實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序獨(dú)立仿真和隨意添加中斷服務(wù)程序。

附圖說(shuō)明

圖1為bootloader中斷向量表；

圖2為應(yīng)用程序中斷向量表；

圖3為加載應(yīng)用程序后的中斷；

圖4為復(fù)位后程序運(yùn)行流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

本方法中，bootloader程序與應(yīng)用程序各用一張完整的中斷向量表，這樣兩個(gè)程序都能獨(dú)立仿真；同時(shí)通過(guò)bootloader程序?qū)?yīng)用程序加載到單片機(jī)中時(shí)，兩張中斷向量表實(shí)現(xiàn)地址覆蓋，整合成一張完整的中斷向量表。

應(yīng)用程序中斷向量表指向地址從0x4000開始，為hcs12單片機(jī)flash未分頁(yè)區(qū),

bootloader中斷向量表指向地址0x4000處空出4個(gè)字節(jié)，從0x4004開始；

通過(guò)bootloader加載應(yīng)用程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)地址覆蓋，中斷向量表直接指向應(yīng)用程序中斷服務(wù)程序。

應(yīng)用程序編譯后生成的s19文件在通過(guò)bootloader程序加載時(shí)，將s19文件中的程序加載地址為ff80、ffa0、ffc0、ffe0的四行程序刪除。

兩張獨(dú)立的中斷向量表如圖1，圖2所示。加載應(yīng)用程序后的中斷向量表如圖3所示。

當(dāng)用bootloader方式下載程序時(shí)，兩張獨(dú)立的中斷向量表通過(guò)地址覆蓋會(huì)合為一張，如圖3所示，整個(gè)程序運(yùn)行流程圖如圖4所示。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。