一種穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法
【專(zhuān)利摘要】本申請(qǐng)?zhí)峁┑拇┐魇饺梭w運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法，只需通過(guò)向數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器發(fā)送更新指令和數(shù)據(jù)包，即可完成協(xié)調(diào)器所控制范圍內(nèi)所有傳感器節(jié)點(diǎn)程序升級(jí)操作簡(jiǎn)單方便；此外，無(wú)需拆卸傳感器節(jié)點(diǎn)，或者使用專(zhuān)用編程接口，也不需要逐個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行更新升級(jí)，可以節(jié)省大量的人力成本，避免無(wú)用的人力消耗；另外，本申請(qǐng)?zhí)峁┑拇┐魇饺梭w運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法，無(wú)需為節(jié)點(diǎn)程序更新安裝額外的有線(xiàn)無(wú)線(xiàn)連接設(shè)備，通過(guò)合理利用節(jié)點(diǎn)與數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器之間的藍(lán)牙通信設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)升級(jí)指令和更新數(shù)據(jù)包的傳送。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
-種穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及穿戴人體健康技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié) 點(diǎn)固件更新方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)是由一個(gè)數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器(或者數(shù)據(jù)基站、數(shù)據(jù) 中轉(zhuǎn)中屯、)和多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)分布于身體的各個(gè)部位，采集的運(yùn)動(dòng)數(shù) 據(jù)通過(guò)有線(xiàn)或者無(wú)線(xiàn)的方式傳送到數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器。一般而言，為了不影響人體的運(yùn)動(dòng)，傳感器 與數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器間的通信方式均采用無(wú)線(xiàn)通信方式。
[0003] 在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要多次更改部分需要固化的關(guān)鍵參數(shù)，如量程、精度和闊值等， 不得不逐個(gè)節(jié)點(diǎn)更新程序;一套運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)往往由十個(gè)左右節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。逐個(gè)節(jié)點(diǎn)地進(jìn)行 程序更新，既耗費(fèi)人力也不便捷。在使用過(guò)程中，必須要滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)系統(tǒng)的性能提升、功能 擴(kuò)展等要求，能夠提供相應(yīng)的升級(jí)方案，通過(guò)更新固件程序能夠盡可能降低成本、實(shí)現(xiàn)對(duì)原 有資源的重新利用。
[0004] 在應(yīng)用編程（In-Application Programming)指在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中對(duì)程序執(zhí)行 代碼進(jìn)行動(dòng)態(tài)修改，可W完成在線(xiàn)升級(jí)程序，避免重新拆裝設(shè)備，相比于原始的在系統(tǒng)編程 (In-System Programming)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
[0005] 中國(guó)專(zhuān)利200720009338.9公開(kāi)了一種基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的ARM嵌入式終端遠(yuǎn)程升級(jí)裝 置，通過(guò)GPRS通信模塊將升級(jí)數(shù)據(jù)包發(fā)送至待升級(jí)設(shè)備，設(shè)備接收到數(shù)據(jù)包后通過(guò)ARM忍片 支持的IAP特性進(jìn)行程序更新;考慮到升級(jí)數(shù)據(jù)包可能較大，會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)包分包傳輸。
[0006] 中國(guó)專(zhuān)利201210216152.6公開(kāi)了一種空調(diào)設(shè)備的控制裝置、程序更新方法，通過(guò) 無(wú)線(xiàn)設(shè)備(WiFi或Zigbee)向控制器發(fā)送更新指令和數(shù)據(jù)包，完成對(duì)控制器的程序更新；同 時(shí)，控制器向另一個(gè)控制器(室外機(jī))發(fā)送指令和數(shù)據(jù)包，完成室外機(jī)的控制程序更新。
[0007] 中國(guó)專(zhuān)利201410821443.7公開(kāi)了一種基于IAP的可配置全網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)固件升級(jí) 方法，上位機(jī)通過(guò)化hernet網(wǎng)絡(luò)通信將更新數(shù)據(jù)包傳送到化C設(shè)備，PLC設(shè)備接收到數(shù)據(jù)包 后通過(guò)CAN總線(xiàn)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)，特別適合于大區(qū)域分布式或大范圍可移動(dòng)的嵌入式設(shè)備， 如大型油庫(kù)、倉(cāng)儲(chǔ)、城市綜合體、車(chē)載設(shè)備等領(lǐng)域。
[000引現(xiàn)有技術(shù)都是針對(duì)特定的應(yīng)用場(chǎng)合而設(shè)計(jì)，并不適合所述穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系 統(tǒng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)控制程序更新，主要存在W下幾個(gè)方面問(wèn)題：
[0009] DGPRS遠(yuǎn)程終端升級(jí)適合更新設(shè)備遠(yuǎn)離主機(jī)的情況，可W避免長(zhǎng)距離情況下人員 奔波和升級(jí)成本的增加；但是每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須安裝GPRS設(shè)備，造成軟硬件成本上升；此外， GPRS網(wǎng)絡(luò)帶寬較小，數(shù)據(jù)包只能切分多個(gè)數(shù)據(jù)塊傳輸，且受網(wǎng)絡(luò)環(huán)境影響，在數(shù)據(jù)包較大的 情況下，數(shù)據(jù)傳輸、校驗(yàn)都會(huì)影響升級(jí)成敗。
[0010] 2)針對(duì)空調(diào)設(shè)備程序更新方法能夠?qū)崿F(xiàn)控制器、空調(diào)的一致更新，但是只設(shè)及單 一的設(shè)備，無(wú)法滿(mǎn)足傳感器網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)尋址、數(shù)據(jù)收發(fā)等問(wèn)題。
[0011] 3)采樣CAN總線(xiàn)連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備程序更新方案特別適合于大型油庫(kù)或者樓道等應(yīng)用 場(chǎng)合，可W在不破壞墻體、設(shè)備的情況下進(jìn)行設(shè)備升級(jí)，但是CAN通信協(xié)議過(guò)于復(fù)雜，如果應(yīng) 用于所述穿戴式傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)會(huì)增加開(kāi)發(fā)難度、且需要有線(xiàn)連接，不利于人體活動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 有鑒于此，有必要提供一種操作簡(jiǎn)單、節(jié)約成本的穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié) 點(diǎn)固件更新方法。
[0013] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)采用下述技術(shù)方案：
[0014] -種穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法，所述穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系 統(tǒng)包括上位機(jī)、一個(gè)數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器及多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)、所述上位機(jī)信號(hào)連接于所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào) 器，用于將更新固件指令和固件數(shù)據(jù)包發(fā)送到所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器，所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器輪詢(xún)掃描 每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)并發(fā)送指令和數(shù)據(jù)包，所述傳感器節(jié)點(diǎn)接收來(lái)自數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器的程序更新 包，完成固件程序更新，所述穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法包括下述步驟：
[0015] 步驟SlO:初始化所述上位機(jī)；
[0016] 步驟S20:測(cè)試所述上位機(jī)與所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器串口通信是否正常，如果正常則發(fā)送 固件更新指令"衝PdateFirmr，所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器接收到指令后向所述上位機(jī)發(fā)送指令"@ ReceiveingFirm妒；
[0017] 步驟S30:所述上位機(jī)判別指令后，將程序所需的固件更新數(shù)據(jù)包傳送到所述數(shù)據(jù) 協(xié)調(diào)器，并等待數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器返回結(jié)果；
[0018] 步驟S40:所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器通過(guò)串口接收數(shù)據(jù)包，如果傳輸未完成，向所述上位機(jī) 發(fā)送"傳輸失敗"指令，請(qǐng)求重傳;如果接收成功，還需進(jìn)行CRC校驗(yàn):如果校驗(yàn)成功，向上位 機(jī)發(fā)送"傳輸完成"指令;如果校驗(yàn)失敗，則發(fā)送指令"校驗(yàn)失敗"指令，請(qǐng)求重傳；
[0019] 步驟S50:所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器成功接收固件更新包后，進(jìn)行數(shù)據(jù)包重新封裝，所述數(shù) 據(jù)包包括所述傳感器節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)、藍(lán)牙配對(duì)碼、數(shù)據(jù)包W及其他附加信息；
[0020] 步驟S60:所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器設(shè)定的ID測(cè)試藍(lán)牙通信是否正常，如果正常，發(fā)送更新 指令1化dateXXr，其中"XX"代表所述傳感器節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，對(duì)應(yīng)一個(gè)設(shè)定的ID號(hào)，所述傳感 器節(jié)點(diǎn)接收到指令，產(chǎn)生軟中斷，所述單片機(jī)響應(yīng)軟中斷重啟；
[0021 ]步驟S70:所述傳感器節(jié)點(diǎn)重啟后執(zhí)行IAP程序，進(jìn)入數(shù)據(jù)接收準(zhǔn)備，如果接收成 功，向數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器返回"接收成功"指令;反之，返回"接收失敗"指令；
[0022] 步驟S80:所述傳感器節(jié)點(diǎn)接收完成數(shù)據(jù)包后，解析出固件更新數(shù)據(jù)包，轉(zhuǎn)而執(zhí)行 IAP程序，將數(shù)據(jù)包寫(xiě)入所述傳感器節(jié)點(diǎn)忍片的FLASH存儲(chǔ)區(qū)，同時(shí)向數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器發(fā)送"更新 成功"指令，并產(chǎn)生一個(gè)軟中斷，控制忍片重啟執(zhí)行FLASH用戶(hù)區(qū)代碼；
[0023] 步驟S90:數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器接收到"更新成功"的指令，繼續(xù)對(duì)下一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信連 接、數(shù)據(jù)傳輸和固件更新，并重復(fù)上述步驟，直至所有節(jié)點(diǎn)完成，并向所述上位機(jī)發(fā)送"固件 升級(jí)成功"指令。
[0024] 優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器由第一主控單片機(jī)、無(wú)線(xiàn)通信模塊、串口通信模塊組成， 所述第一主控單片機(jī)用于完成所述上位機(jī)的指令判別、數(shù)據(jù)包的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)和所有傳感器 節(jié)點(diǎn)的通信;所述無(wú)線(xiàn)通信模塊用于與所述傳感器節(jié)點(diǎn)的一對(duì)一通信、數(shù)據(jù)包傳送和校驗(yàn)； 所述串口通信模塊用于連接所述第一主控單片機(jī)和所述上位機(jī)。
[0025] 優(yōu)選地，所述第一主控單片機(jī)采用ST公司的STM32F405RG，所述無(wú)線(xiàn)通信模塊為藍(lán) 牙4.0，所述串口通信模塊為USART通信模塊。
[0026] 優(yōu)選地，在進(jìn)行所述穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新之前還包括對(duì)所述 數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器進(jìn)行更新，具體包括下述步驟：
[0027] 步驟SllO:初始化所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器，包括初始化所述第一主控單片機(jī)、無(wú)線(xiàn)通信模 塊、串口通信模塊；
[00%]步驟S120:所述第一主控單片機(jī)判別是否接收到固件更新指令"軌JpdateFirmO", 如果沒(méi)有，正常執(zhí)行既定程序;如果接收到更新指令，進(jìn)入中斷，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行更新程序；
[0029] 步驟S130:開(kāi)始執(zhí)行更新程序，所述第一主控單片機(jī)向所述上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)接收 準(zhǔn)備好指令"SReceiveingFirm妒，通過(guò)串口接收來(lái)自上位機(jī)的數(shù)據(jù)包，如果傳輸未完成，向 所述上位機(jī)發(fā)送指令"CTransError妒；如果傳輸完成，再需進(jìn)行CRC校驗(yàn):如果校驗(yàn)成功，將 "數(shù)據(jù)傳輸完成"標(biāo)記位值' 1'，并向上位機(jī)發(fā)送指令"@FirmFinished@" W報(bào)告數(shù)據(jù)傳輸完 成；如果校驗(yàn)失敗，則向上位機(jī)發(fā)送指令"OCRCErrorO"，請(qǐng)求重傳；校驗(yàn)成功則發(fā)送"@ FirmSuccess妒指示固件接收成功；
[0030] 步驟S140:所述第一主控單片機(jī)判斷"數(shù)據(jù)傳輸完成"標(biāo)記位，如果為1，先將數(shù)據(jù) 包存儲(chǔ)在在所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器忍片的RAM區(qū)，同時(shí)向指定所述傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送藍(lán)牙配對(duì)碼，建 立藍(lán)牙連接；
[0031] 步驟S150:連接成功后，先向所述傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送固件更新指令$UpdateXX$，其中 為目標(biāo)節(jié)點(diǎn)ID號(hào)，如果返回等待固件數(shù)據(jù)包指令I(lǐng)Waitin評(píng)，則進(jìn)行數(shù)據(jù)包封 裝，格式為"數(shù)據(jù)包同步頭+傳感器節(jié)點(diǎn)ID+藍(lán)牙配對(duì)碼+更新固件數(shù)據(jù)包+CRC校驗(yàn)值"，并通 過(guò)藍(lán)牙傳輸?shù)街付↖D的節(jié)點(diǎn)；
[0032] 步驟S160:接收所述傳感器節(jié)點(diǎn)返回的指令，如果傳輸未完成、或者傳輸完成而 CRC校驗(yàn)出錯(cuò)則重新傳送數(shù)據(jù)包;如果，傳輸成功則將子節(jié)點(diǎn)ID對(duì)應(yīng)"數(shù)據(jù)傳輸成功"標(biāo)記位 置'1'；
[0033] 步驟S170:等待節(jié)點(diǎn)返回固件更新成功指令，如果超過(guò)20秒未接收到，則重新進(jìn)行 步驟S140~150;如果接收到指令則將子節(jié)點(diǎn)ID對(duì)應(yīng)"固件更新成功"標(biāo)記位置'1'，同時(shí)向 上位機(jī)發(fā)送"ID號(hào)為XX的子節(jié)點(diǎn)已更新固件"；
[0034] 步驟S180:檢查所有的ID號(hào)對(duì)應(yīng)的"固件更新成功"標(biāo)記位，如果全部為'1'，則向 上位機(jī)發(fā)送信息，指示所有節(jié)點(diǎn)固件程序均已更新；如果有某個(gè)ID號(hào)對(duì)應(yīng)的"固件更新成 功"標(biāo)記位為0，則執(zhí)行步驟S140~160。
[0035] 優(yōu)選地，所述傳感器節(jié)點(diǎn)包括帶IAP特性的第二主控單片機(jī)、無(wú)線(xiàn)通信模塊及運(yùn)動(dòng) 傳感器，其中，無(wú)線(xiàn)通信模塊主要完成與數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器的通信、數(shù)據(jù)包接收和校驗(yàn);所述第二 主控單片機(jī)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)包解析，指令識(shí)別、FLASH讀寫(xiě)；運(yùn)動(dòng)傳感器用于采集人體運(yùn)動(dòng) 信息。
[0036] 優(yōu)選地，所述第二主控單片機(jī)采用ST公司的STM3化151QC、所述運(yùn)動(dòng)傳感器采用 InvenSense 公司的MPU9150。
[0037] 優(yōu)選地，在進(jìn)行所述穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新之前還包括對(duì)所述 傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行更新，具體包括下述步驟：
[0038] 步驟S210:所述傳感器節(jié)點(diǎn)初始化；
[0039] 步驟S220:所述第二主控單片監(jiān)測(cè)是否有固件更新指令$UpdateXX$，并匹配自身 設(shè)置的節(jié)點(diǎn)ID值，如果檢測(cè)到命令，退出運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)模式，產(chǎn)生軟中斷，使得第二主控單片重 啟執(zhí)行IAP程序;反之，繼續(xù)監(jiān)測(cè)更新指令，如果20秒內(nèi)未接收到則執(zhí)行工作區(qū)程序，完成運(yùn) 動(dòng)監(jiān)測(cè)；
[0040] 步驟S230:進(jìn)入IAP程序后，第二主控單片先向數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器發(fā)送準(zhǔn)備好傳送固件更 新數(shù)據(jù)包指令I(lǐng)Waitin評(píng)并通過(guò)藍(lán)牙接收數(shù)據(jù)包;如果等待10秒沒(méi)有數(shù)據(jù)接收到， 跳轉(zhuǎn)到用戶(hù)區(qū)程序;反之，進(jìn)入數(shù)據(jù)接收部分；
[0041] 步驟S240:進(jìn)入數(shù)據(jù)接收部分后，如果傳輸未完成、或者傳輸完成而CRC校驗(yàn)出錯(cuò) 則向協(xié)調(diào)器分別發(fā)送IxxiYsans化iIdr、IXXCRCErrorr指令，指示數(shù)據(jù)包傳輸未完成， 請(qǐng)求重傳;如果傳輸完成，則將更新準(zhǔn)備好標(biāo)志位置' 1'，同時(shí)向所述上位機(jī)發(fā)送傳輸完成 指令"$XXTrsansFinished$"，并進(jìn)入固件更新子程序；
[0042] 步驟S250:進(jìn)入固件更新子程序后，第二主控單片先提取出固件更新數(shù)據(jù)包，并依 據(jù)IAP設(shè)置，寫(xiě)入指定化ASH區(qū)域，寫(xiě)入完成后，向數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器發(fā)送固件更新成功指令"$ XXFirmUpdateSuccessS"；
[0043] 步驟S250:利用第二主控單片機(jī)中斷系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)軟中斷，觸發(fā)中斷響應(yīng)重啟第 二主控單片，使得第二主控單片進(jìn)入IAP程序，等待20秒后跳轉(zhuǎn)到用戶(hù)區(qū)程序，執(zhí)行更新 FLA甜工作區(qū)域的代碼，完成固件升級(jí)。
[0044] 本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，其有益效果在于：
[0045] 本發(fā)明提供的穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法，利用所述上位機(jī)將 更新固件指令和固件數(shù)據(jù)包發(fā)送到所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器，所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器輪詢(xún)掃描每個(gè)傳感器 節(jié)點(diǎn)并發(fā)送指令和數(shù)據(jù)包，所述傳感器節(jié)點(diǎn)接收來(lái)自數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器的程序更新包，完成固件 程序更新。本申請(qǐng)?zhí)峁┑拇┐魇饺梭w運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法，只需通過(guò)向數(shù)據(jù) 協(xié)調(diào)器發(fā)送更新指令和數(shù)據(jù)包，即可完成協(xié)調(diào)器所控制范圍內(nèi)所有傳感器節(jié)點(diǎn)程序升級(jí)操 作簡(jiǎn)單方便;此外，無(wú)需拆卸傳感器節(jié)點(diǎn)，或者使用專(zhuān)用編程接口，也不需要逐個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行 更新升級(jí)，可W節(jié)省大量的人力成本，避免無(wú)用的人力消耗；另外，本申請(qǐng)?zhí)峁┑拇┐魇饺?體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法，無(wú)需為節(jié)點(diǎn)程序更新安裝額外的有線(xiàn)無(wú)線(xiàn)連接設(shè) 備，通過(guò)合理利用節(jié)點(diǎn)與數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器之間的藍(lán)牙通信設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)升級(jí)指令和更新數(shù)據(jù)包 的傳送。
【附圖說(shuō)明】
[0046] 圖1為本發(fā)明提供的穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047] 圖2為所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[004引圖3為多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)130的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049] 圖4(a)為上位機(jī)與數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器間固件更新數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)圖。
[0050] 圖4(b)為數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器與傳感器節(jié)點(diǎn)間固件更新數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)圖。
[0051 ]圖5為對(duì)所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器進(jìn)行更新的步驟流程圖。
[0052]圖6為對(duì)所述傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行更新的步驟流程圖。
[005引圖7為IAP升級(jí)設(shè)及FLASH存儲(chǔ)區(qū)域劃分示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0054] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0055] 請(qǐng)參閱圖1，為本發(fā)明提供的穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，所述穿戴式 人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)包括上位機(jī)110、一個(gè)數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器120及多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)130、所述上位機(jī) 110信號(hào)連接于所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器120,用于將更新固件指令和固件數(shù)據(jù)包發(fā)送到所述數(shù)據(jù)協(xié) 調(diào)器120,所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器120輪詢(xún)掃描每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)130并發(fā)送指令和數(shù)據(jù)包，所述傳感 器節(jié)點(diǎn)130接收來(lái)自數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器120的程序更新包，完成固件程序更新。
[0056] 請(qǐng)參閱圖2,為所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器120的結(jié)構(gòu)示意圖，所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器120由第一主控 單片機(jī)121、無(wú)線(xiàn)通信模塊122、串口通信模塊123組成，所述第一主控單片121機(jī)用于完成所 述上位機(jī)110的指令判別、數(shù)據(jù)包的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)和所有傳感器節(jié)點(diǎn)130的通信;所述無(wú)線(xiàn)通 信模塊122用于與所述傳感器節(jié)點(diǎn)130的一對(duì)一通信、數(shù)據(jù)包傳送和校驗(yàn);所述串口通信模 塊123用于連接所述第一主控單片機(jī)121和所述上位機(jī)130。
[0057] 優(yōu)選地，所述無(wú)線(xiàn)通信模塊122采用藍(lán)牙4.0,第一主控單片機(jī)121采用ST公司的 STM32F405RG、藍(lán)牙忍片為T(mén)I公司的CC254U配置為主設(shè)備模式）、所述串口通信模塊123使 用CP2102實(shí)現(xiàn)USB轉(zhuǎn)串口。
[0058] 請(qǐng)參閱圖3,為多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)130的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:帶IAP特性的第二主控單 片機(jī)131、無(wú)線(xiàn)通信模塊132及運(yùn)動(dòng)傳感器133,其中，無(wú)線(xiàn)通信模塊132完成與數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器的 通信、數(shù)據(jù)包接收和校驗(yàn)；所述第二主控單片機(jī)131對(duì)接收到的數(shù)據(jù)包解析，指令識(shí)別、 flash讀寫(xiě);運(yùn)動(dòng)傳感器133用于采集人體運(yùn)動(dòng)信息。
[0059] 優(yōu)選地，第二主控單片機(jī)131采用ST公司的STM32L15 IQC、運(yùn)動(dòng)傳感器采用 InvenSense 公司的MPU9150。
[0060] 本發(fā)明提供的穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法，包括下述步驟：
[0061 ] 步驟SlO:初始化所述上位機(jī)；
[0062] 步驟S20:測(cè)試所述上位機(jī)與所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器串口通信是否正常，如果正常則發(fā)送 固件更新指令"衝PdateFirmr，所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器接收到指令后向所述上位機(jī)發(fā)送指令"@ ReceiveingFirm妒；
[0063] 步驟S30:所述上位機(jī)判別指令后，將程序所需的固件更新數(shù)據(jù)包傳送到所述數(shù)據(jù) 協(xié)調(diào)器，并等待數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器返回結(jié)果；
[0064] 步驟S40:所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器通過(guò)串口接收數(shù)據(jù)包，如果傳輸未完成，向所述上位機(jī) 發(fā)送"傳輸失敗"指令，請(qǐng)求重傳;如果接收成功，還需進(jìn)行CRC校驗(yàn):如果校驗(yàn)成功，向上位 機(jī)發(fā)送"傳輸完成"指令;如果校驗(yàn)失敗，則發(fā)送指令"校驗(yàn)失敗"指令，請(qǐng)求重傳；
[0065] 步驟S50:所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器成功接收固件更新包后，進(jìn)行數(shù)據(jù)包重新封裝，所述數(shù) 據(jù)包包括所述傳感器節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)、藍(lán)牙配對(duì)碼、數(shù)據(jù)包W及其他附加信息；
[0066] 步驟S60:所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器設(shè)定的ID測(cè)試藍(lán)牙通信是否正常，如果正常，發(fā)送更新 指令1化dateXXr，其中"XX"代表所述傳感器節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，對(duì)應(yīng)一個(gè)設(shè)定的ID號(hào)，所述傳感 器節(jié)點(diǎn)接收到指令，產(chǎn)生軟中斷，所述單片機(jī)響應(yīng)軟中斷重啟；
[0067] 步驟S70:所述傳感器節(jié)點(diǎn)重啟后執(zhí)行IAP程序，進(jìn)入數(shù)據(jù)接收準(zhǔn)備，如果接收成 功，向數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器返回"接收成功"指令;反之，返回"接收失敗"指令；
[0068] 步驟S80:所述傳感器節(jié)點(diǎn)接收完成數(shù)據(jù)包后，解析出固件更新數(shù)據(jù)包，轉(zhuǎn)而執(zhí)行 IAP程序，將數(shù)據(jù)包寫(xiě)入所述傳感器節(jié)點(diǎn)忍片的FLASH存儲(chǔ)區(qū)，同時(shí)向數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器發(fā)送"更新 成功"指令，并產(chǎn)生一個(gè)軟中斷，控制忍片重啟執(zhí)行FLASH用戶(hù)區(qū)代碼；
[0069] 步驟S90:數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器接收到"更新成功"的指令，繼續(xù)對(duì)下一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信連 接、數(shù)據(jù)傳輸和固件更新，并重復(fù)上述步驟，直至所有節(jié)點(diǎn)完成，并向所述上位機(jī)發(fā)送"固件 升級(jí)成功"指令。
[0070] 參閱圖4(a)及圖4(b)，分別表示為上位機(jī)與數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器間固件更新數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)圖 及數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器與傳感器節(jié)點(diǎn)間固件更新數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)圖。
[0071] 其中；
[0072] ①數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器與上位機(jī)間指令：
[0073]
[0074]
[0075]
[0076] 本發(fā)明提供的穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法，利用所述上位機(jī)將 更新固件指令和固件數(shù)據(jù)包發(fā)送到所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器，所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器輪詢(xún)掃描每個(gè)傳感器 節(jié)點(diǎn)并發(fā)送指令和數(shù)據(jù)包，所述傳感器節(jié)點(diǎn)接收來(lái)自數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器的程序更新包，完成固件 程序更新。
[0077] 優(yōu)選地，請(qǐng)參閱圖5,在進(jìn)行所述穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新之前還 包括對(duì)所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器進(jìn)行更新，具體包括下述步驟：
[0078] 步驟SllO:初始化所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器，包括初始化所述第一主控單片機(jī)、無(wú)線(xiàn)通信模 塊、串口通信模塊；
[0079] 步驟S120:所述第一主控單片機(jī)判別是否接收到固件更新指令"軌JpdateFirmO"， 如果沒(méi)有，正常執(zhí)行既定程序;如果接收到更新指令，進(jìn)入中斷，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行更新程序；
[0080] 步驟S130:開(kāi)始執(zhí)行更新程序，所述第一主控單片機(jī)向所述上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)接收 準(zhǔn)備好指令"SReceiveingFirm妒，通過(guò)串口接收來(lái)自上位機(jī)的數(shù)據(jù)包，如果傳輸未完成，向 所述上位機(jī)發(fā)送指令"CTransError妒；如果傳輸完成，再需進(jìn)行CRC校驗(yàn):如果校驗(yàn)成功，將 "數(shù)據(jù)傳輸完成"標(biāo)記位值' 1'，并向上位機(jī)發(fā)送指令"@FirmFinished@" W報(bào)告數(shù)據(jù)傳輸完 成；如果校驗(yàn)失敗，則向上位機(jī)發(fā)送指令"OCRCErrorO"，請(qǐng)求重傳；校驗(yàn)成功則發(fā)送"@ FirmSuccess妒指示固件接收成功；
[0081 ]步驟S140:所述第一主控單片機(jī)判斷"數(shù)據(jù)傳輸完成"標(biāo)記位，如果為1，先將數(shù)據(jù) 包存儲(chǔ)在在所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器忍片的RAM區(qū)，同時(shí)向指定所述傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送藍(lán)牙配對(duì)碼，建 立藍(lán)牙連接；
[0082] 步驟S150:連接成功后，先向所述傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送固件更新指令$UpdateXX$，其中 為目標(biāo)節(jié)點(diǎn)ID號(hào)，如果返回等待固件數(shù)據(jù)包指令I(lǐng)Waitin評(píng)，則進(jìn)行數(shù)據(jù)包封 裝，格式為"數(shù)據(jù)包同步頭+傳感器節(jié)點(diǎn)ID+藍(lán)牙配對(duì)碼+更新固件數(shù)據(jù)包+CRC校驗(yàn)值"，并通 過(guò)藍(lán)牙傳輸?shù)街付↖D的節(jié)點(diǎn)；
[0083] 步驟S160:接收所述傳感器節(jié)點(diǎn)返回的指令，如果傳輸未完成、或者傳輸完成而 CRC校驗(yàn)出錯(cuò)則重新傳送數(shù)據(jù)包;如果，傳輸成功則將子節(jié)點(diǎn)ID對(duì)應(yīng)"數(shù)據(jù)傳輸成功"標(biāo)記位 置'1'；
[0084] 步驟S170:等待節(jié)點(diǎn)返回固件更新成功指令，如果超過(guò)20秒未接收到，則重新進(jìn)行 步驟S140~150;如果接收到指令則將子節(jié)點(diǎn)ID對(duì)應(yīng)"固件更新成功"標(biāo)記位置'1'，同時(shí)向 上位機(jī)發(fā)送"ID號(hào)為XX的子節(jié)點(diǎn)已更新固件"；
[0085] 步驟S180:檢查所有的ID號(hào)對(duì)應(yīng)的"固件更新成功"標(biāo)記位，如果全部為'1'，則向 上位機(jī)發(fā)送信息，指示所有節(jié)點(diǎn)固件程序均已更新；如果有某個(gè)ID號(hào)對(duì)應(yīng)的"固件更新成 功"標(biāo)記位為0，則執(zhí)行步驟S140~160。
[0086] 優(yōu)選地，請(qǐng)參閱圖6,在進(jìn)行所述穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新之前還 包括對(duì)所述傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行更新，具體包括下述步驟：
[0087] 步驟S210:所述傳感器節(jié)點(diǎn)初始化；
[0088] 步驟S220:所述第二主控單片監(jiān)測(cè)是否有固件更新指令$UpdateXX$，并匹配自身 設(shè)置的節(jié)點(diǎn)ID值，如果檢測(cè)到命令，退出運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)模式，產(chǎn)生軟中斷，使得第二主控單片重 啟執(zhí)行IAP程序;反之，繼續(xù)監(jiān)測(cè)更新指令，如果20秒內(nèi)未接收到則執(zhí)行工作區(qū)程序，完成運(yùn) 動(dòng)監(jiān)測(cè)；
[0089] 步驟S230:進(jìn)入IAP程序后，第二主控單片先向數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器發(fā)送準(zhǔn)備好傳送固件更 新數(shù)據(jù)包指令I(lǐng)Waitin評(píng)并通過(guò)藍(lán)牙接收數(shù)據(jù)包;如果等待10秒沒(méi)有數(shù)據(jù)接收到， 跳轉(zhuǎn)到用戶(hù)區(qū)程序;反之，進(jìn)入數(shù)據(jù)接收部分；
[0090] 步驟S240:進(jìn)入數(shù)據(jù)接收部分后，如果傳輸未完成、或者傳輸完成而CRC校驗(yàn)出錯(cuò) 則向協(xié)調(diào)器分別發(fā)送IxxiYsans化iIdr、IXXCRCErrorr指令，指示數(shù)據(jù)包傳輸未完成， 請(qǐng)求重傳;如果傳輸完成，則將更新準(zhǔn)備好標(biāo)志位置' 1'，同時(shí)向所述上位機(jī)發(fā)送傳輸完成 指令"$XXTrsansFinished$"，并進(jìn)入固件更新子程序；
[0091 ]步驟S250:進(jìn)入固件更新子程序后，第二主控單片先提取出固件更新數(shù)據(jù)包，并依 據(jù)IAP設(shè)置，寫(xiě)入指定化ASH區(qū)域，寫(xiě)入完成后，向數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器發(fā)送固件更新成功指令"$ XXFirmUpdateSuccessS"；
[0092] 步驟S260:利用第二主控單片機(jī)中斷系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)軟中斷，觸發(fā)中斷響應(yīng)重啟第 二主控單片，使得第二主控單片進(jìn)入IAP程序，等待20秒后跳轉(zhuǎn)到用戶(hù)區(qū)程序，執(zhí)行更新 FLA甜工作區(qū)域的代碼，完成固件升級(jí)。
[0093] 請(qǐng)參閱圖7,為IAP升級(jí)設(shè)及化A甜存儲(chǔ)區(qū)域劃分示意圖?？蒞理解，ARM微控制忍片 的固件代碼存儲(chǔ)于初始地址為0X800 0000的化A細(xì)地址區(qū)域，IAP特性將整片地址劃分為 IAP代碼區(qū)和工作代碼區(qū).
[0094] ARM忍片重啟或者上電后，首先執(zhí)行IAP代碼，如果在設(shè)置的時(shí)間內(nèi)接收到更新指 令，則執(zhí)行固件更新的一些列操作:接收數(shù)據(jù)、解析數(shù)據(jù)W及寫(xiě)入工作FLASH代碼區(qū)等;如果 超時(shí)，自動(dòng)跳轉(zhuǎn)執(zhí)行工作區(qū)代碼，完成既定的功能。
[0095] 本申請(qǐng)?zhí)峁┑拇┐魇饺梭w運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法，只需通過(guò)向數(shù)據(jù)協(xié) 調(diào)器發(fā)送更新指令和數(shù)據(jù)包，即可完成協(xié)調(diào)器所控制范圍內(nèi)所有傳感器節(jié)點(diǎn)程序升級(jí)操作 簡(jiǎn)單方便;此外，無(wú)需拆卸傳感器節(jié)點(diǎn)，或者使用專(zhuān)用編程接口，也不需要逐個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行更 新升級(jí)，可W節(jié)省大量的人力成本，避免無(wú)用的人力消耗；另外，本申請(qǐng)?zhí)峁┑拇┐魇饺梭w 運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法，無(wú)需為節(jié)點(diǎn)程序更新安裝額外的有線(xiàn)無(wú)線(xiàn)連接設(shè)備， 通過(guò)合理利用節(jié)點(diǎn)與數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器之間的藍(lán)牙通信設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)升級(jí)指令和更新數(shù)據(jù)包的 傳送。
[0096] 雖然本發(fā)明參照當(dāng)前的較佳實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)能理 解，上述較佳實(shí)施方式僅用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，并非用來(lái)限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，任何在本發(fā)明 的精神和原則范圍之內(nèi)，所做的任何修飾、等效替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利保 護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法，所述穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng) 包括上位機(jī)、一個(gè)數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器及多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)、所述上位機(jī)信號(hào)連接于所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器， 用于將更新固件指令和固件數(shù)據(jù)包發(fā)送到所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器，所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器輪詢(xún)掃描每個(gè) 傳感器節(jié)點(diǎn)并發(fā)送指令和數(shù)據(jù)包，所述傳感器節(jié)點(diǎn)接收來(lái)自數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器的程序更新包，完 成固件程序更新，其特征在于，所述穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法包括下 述步驟： 步驟S10:初始化所述上位機(jī)； 步驟S20:測(cè)試所述上位機(jī)與所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器串口通信是否正常，如果正常則發(fā)送固件 更新指令"OUpdateFirmO"，所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器接收到指令后向所述上位機(jī)發(fā)送指令 ReceiveingFirmO"； 步驟S30:所述上位機(jī)判別指令后，將程序所需的固件更新數(shù)據(jù)包傳送到所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào) 器，并等待數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器返回結(jié)果； 步驟S40 :所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器通過(guò)串口接收數(shù)據(jù)包，如果傳輸未完成，向所述上位機(jī)發(fā)送 "傳輸失敗"指令，請(qǐng)求重傳;如果接收成功，還需進(jìn)行CRC校驗(yàn):如果校驗(yàn)成功，向上位機(jī)發(fā) 送"傳輸完成"指令;如果校驗(yàn)失敗，則發(fā)送指令"校驗(yàn)失敗"指令，請(qǐng)求重傳； 步驟S50:所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器成功接收固件更新包后，進(jìn)行數(shù)據(jù)包重新封裝，所述數(shù)據(jù)包 包括所述傳感器節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)、藍(lán)牙配對(duì)碼、數(shù)據(jù)包以及其他附加信息； 步驟S60:所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器設(shè)定的ID測(cè)試藍(lán)牙通信是否正常，如果正常，發(fā)送更新指令 "$UpdateXXr，其中"XX"代表所述傳感器節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，對(duì)應(yīng)一個(gè)設(shè)定的ID號(hào)，所述傳感器節(jié) 點(diǎn)接收到指令，產(chǎn)生軟中斷，所述單片機(jī)響應(yīng)軟中斷重啟； 步驟S70:所述傳感器節(jié)點(diǎn)重啟后執(zhí)行IAP程序，進(jìn)入數(shù)據(jù)接收準(zhǔn)備，如果接收成功，向 數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器返回"接收成功"指令;反之，返回"接收失敗"指令； 步驟S80:所述傳感器節(jié)點(diǎn)接收完成數(shù)據(jù)包后，解析出固件更新數(shù)據(jù)包，轉(zhuǎn)而執(zhí)行IAP程 序，將數(shù)據(jù)包寫(xiě)入所述傳感器節(jié)點(diǎn)芯片的FLASH存儲(chǔ)區(qū)，同時(shí)向數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器發(fā)送"更新成功" 指令，并產(chǎn)生一個(gè)軟中斷，控制芯片重啟執(zhí)行FLASH用戶(hù)區(qū)代碼； 步驟S90:數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器接收到"更新成功"的指令，繼續(xù)對(duì)下一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信連接、數(shù) 據(jù)傳輸和固件更新，并重復(fù)上述步驟，直至所有節(jié)點(diǎn)完成，并向所述上位機(jī)發(fā)送"固件升級(jí) 成功"指令。2. 如權(quán)利要求1所述的穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法，其特征在于，所 述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器由第一主控單片機(jī)、無(wú)線(xiàn)通信模塊、串口通信模塊組成，所述第一主控單片機(jī) 用于完成所述上位機(jī)的指令判別、數(shù)據(jù)包的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)和所有傳感器節(jié)點(diǎn)的通信;所述無(wú) 線(xiàn)通信模塊用于與所述傳感器節(jié)點(diǎn)的一對(duì)一通信、數(shù)據(jù)包傳送和校驗(yàn);所述串口通信模塊 用于連接所述第一主控單片機(jī)和所述上位機(jī)。3. 如權(quán)利要求2所述的穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法，其特征在于，所 述第一主控單片機(jī)采用ST公司的STM32F405RG，所述無(wú)線(xiàn)通信模塊為藍(lán)牙4.0,所述串口通 信模塊為USART通信模塊。4. 如權(quán)利要求3所述的穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法，其特征在于，在 進(jìn)行所述穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新之前還包括對(duì)所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器進(jìn)行更 新，具體包括下述步驟： 步驟S110:初始化所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器，包括初始化所述第一主控單片機(jī)、無(wú)線(xiàn)通信模塊、 串口通信模塊； 步驟S120:所述第一主控單片機(jī)判別是否接收到固件更新指令"OUpdateFirmO"，如果 沒(méi)有，正常執(zhí)行既定程序;如果接收到更新指令，進(jìn)入中斷，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行更新程序； 步驟S130:開(kāi)始執(zhí)行更新程序，所述第一主控單片機(jī)向所述上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)接收準(zhǔn)備 好指令"@ReceiveingFirm@"，通過(guò)串口接收來(lái)自上位機(jī)的數(shù)據(jù)包，如果傳輸未完成，向所述 上位機(jī)發(fā)送指令"OTransErrorO" ；如果傳輸完成，再需進(jìn)行CRC校驗(yàn)：如果校驗(yàn)成功，將"數(shù) 據(jù)傳輸完成"標(biāo)記位值'1'，并向上位機(jī)發(fā)送指令"OFirmFinishedO"以報(bào)告數(shù)據(jù)傳輸完成； 如果校驗(yàn)失敗，則向上位機(jī)發(fā)送指令"OCRCErrorO"，請(qǐng)求重傳；校驗(yàn)成功則發(fā)送 FirmSuccessO"指示固件接收成功； 步驟S140:所述第一主控單片機(jī)判斷"數(shù)據(jù)傳輸完成"標(biāo)記位，如果為1，先將數(shù)據(jù)包存 儲(chǔ)在在所述數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器芯片的RAM區(qū)，同時(shí)向指定所述傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送藍(lán)牙配對(duì)碼，建立藍(lán) 牙連接； 步驟S150:連接成功后，先向所述傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送固件更新指令$UpdateXX$，其中"XX" 為目標(biāo)節(jié)點(diǎn)ID號(hào)，如果返回等待固件數(shù)據(jù)包指令"$WaitingFirm$"，則進(jìn)行數(shù)據(jù)包封裝，格 式為"數(shù)據(jù)包同步頭+傳感器節(jié)點(diǎn)ID+藍(lán)牙配對(duì)碼+更新固件數(shù)據(jù)包+CRC校驗(yàn)值"，并通過(guò)藍(lán) 牙傳輸?shù)街付↖D的節(jié)點(diǎn)； 步驟S160:接收所述傳感器節(jié)點(diǎn)返回的指令，如果傳輸未完成、或者傳輸完成而CRC校 驗(yàn)出錯(cuò)則重新傳送數(shù)據(jù)包；如果，傳輸成功則將子節(jié)點(diǎn)ID對(duì)應(yīng)"數(shù)據(jù)傳輸成功"標(biāo)記位置 '1，； 步驟S170:等待節(jié)點(diǎn)返回固件更新成功指令，如果超過(guò)20秒未接收到，則重新進(jìn)行步驟 S140~150;如果接收到指令則將子節(jié)點(diǎn)ID對(duì)應(yīng)"固件更新成功"標(biāo)記位置' Γ，同時(shí)向上位 機(jī)發(fā)送"ID號(hào)為XX的子節(jié)點(diǎn)已更新固件"； 步驟S180:檢查所有的ID號(hào)對(duì)應(yīng)的"固件更新成功"標(biāo)記位，如果全部為'1'，則向上位 機(jī)發(fā)送信息，指示所有節(jié)點(diǎn)固件程序均已更新；如果有某個(gè)ID號(hào)對(duì)應(yīng)的"固件更新成功"標(biāo) 記位為0,則執(zhí)行步驟S140~160。5. 如權(quán)利要求1所述的穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法，其特征在于，所 述傳感器節(jié)點(diǎn)包括帶IAP特性的第二主控單片機(jī)、無(wú)線(xiàn)通信模塊及運(yùn)動(dòng)傳感器，其中，無(wú)線(xiàn) 通信模塊完成與數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器的通信、數(shù)據(jù)包接收和校驗(yàn);所述第二主控單片機(jī)對(duì)接收到的 數(shù)據(jù)包解析，指令識(shí)別、FLASH讀寫(xiě);運(yùn)動(dòng)傳感器用于采集人體運(yùn)動(dòng)信息。6. 如權(quán)利要求5所述的穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法，其特征在于，所 述第二主控單片機(jī)采用ST公司的STM32L151QC、所述運(yùn)動(dòng)傳感器采用InvenSense公司的 MPU9150。7. 如權(quán)利要求6所述的穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新方法，其特征在于，在 進(jìn)行所述穿戴式人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)固件更新之前還包括對(duì)所述傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行更 新，具體包括下述步驟： 步驟S210:所述傳感器節(jié)點(diǎn)初始化； 步驟S220:所述第二主控單片監(jiān)測(cè)是否有固件更新指令$UpdateXX$，并匹配自身設(shè)置 的節(jié)點(diǎn)ID值，如果檢測(cè)到命令，退出運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)模式，產(chǎn)生軟中斷，使得第二主控單片重啟執(zhí) 行IAP程序;反之，繼續(xù)監(jiān)測(cè)更新指令，如果20秒內(nèi)未接收到則執(zhí)行工作區(qū)程序，完成運(yùn)動(dòng)監(jiān) 測(cè)； 步驟S230:進(jìn)入ΙΑΡ程序后，第二主控單片先向數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器發(fā)送準(zhǔn)備好傳送固件更新數(shù) 據(jù)包指令"$WaitingFiri4"，并通過(guò)藍(lán)牙接收數(shù)據(jù)包;如果等待1〇秒沒(méi)有數(shù)據(jù)接收到，跳轉(zhuǎn) 到用戶(hù)區(qū)程序;反之，進(jìn)入數(shù)據(jù)接收部分； 步驟S240:進(jìn)入數(shù)據(jù)接收部分后，如果傳輸未完成、或者傳輸完成而CRC校驗(yàn)出錯(cuò)則向 協(xié)調(diào)器分別發(fā)送"$XXTrsansFaild$"、"$XXCRCError$"指令，指示數(shù)據(jù)包傳輸未完成，請(qǐng)求 重傳;如果傳輸完成，則將更新準(zhǔn)備好標(biāo)志位置' Γ，同時(shí)向所述上位機(jī)發(fā)送傳輸完成指令 "$XXTrsansFinished$"，并進(jìn)入固件更新子程序； 步驟S250 :進(jìn)入固件更新子程序后，第二主控單片先提取出固件更新數(shù)據(jù)包，并依據(jù) IAP設(shè)置，寫(xiě)入指定FLASH區(qū)域，寫(xiě)入完成后，向數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)器發(fā)送固件更新成功指令"$ XXFirmUpdateSuccess$，> ； 步驟S260:利用第二主控單片機(jī)中斷系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)軟中斷，觸發(fā)中斷響應(yīng)重啟第二主 控單片，使得第二主控單片進(jìn)入IAP程序，等待20秒后跳轉(zhuǎn)到用戶(hù)區(qū)程序，執(zhí)行更新FLASH工 作區(qū)域的代碼，完成固件升級(jí)。
【文檔編號(hào)】G06F9/445GK105978727SQ201610424641
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日
【發(fā)明人】寧運(yùn)琨, 趙國(guó)如, 全永奇, 謝高生
【申請(qǐng)人】深圳先進(jìn)技術(shù)研究院