Linux智能手机上自动升级模块的设计与实现

《工业控制计算机｝２０１２年第２５卷第６期　

Ｌｉ　ｎ　ｕｘ智能手机上自动升级模块的设计与实现　

Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｕｔｏ－ｕｐｇｒａｄｅ　Ｍｏｄｕｌｅ　ｉｎ　Ｌｉｎｕｘ　Ｓｍａｒｔ　Ｐｈｏｎｅ　

胡祝华　（海南大学应用科技学院，海南海口５７１１０１）　

赵瑶池　（海南大学信息科学技术学院，海南海口５７０２２８）　

胡诗雨　（上海交通大学安泰经济与管理学院，上海２０００５２）　

摘　要　

为了在基于ＡＲＭ内核的Ｌｉｎｕｘ智能手机上实现固件的自动升级功能，基于奔峰的ＤＭ规范提出了一套完整的实施方　

案。该方案对Ｆｌａｓｈ进行了重新布局，重新规划了Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ的结构，实现了ＵＡ的自动跳转，同时对Ｆｌａｓｈ的读、擦、写算　

法进行了优化实现。实验表明该方案具有较好的时效性，在ｂｕｇ修复、新功能的扩展方面具有较好的应用价值。　

关键词：ＡＲＭ，固件，ＤＭ，自动升级　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　

Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｕｐｇｒａｄｅ　ｆｉｒｍｗａｒｅ　ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｌｉｎｕｘ　Ｓｍａｒｔ　Ｐｈｏｎｅ　ｂａｓｅｄ　ＡＲＭ　Ｋｅｒｎｅｌ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ａ　ｃｏｍ—　

ｐｌｅｔｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｓｃｈｅｍｅ　ｂａｓｅｄ　ＢｉｔＦｏｎｅ　Ｓ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　ａｂｏｕｔ　ＤＭ　Ｔｈｉｓ　ｓｃｈｅｍｅ　ｉｎｃｌｕｄｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅ－ｌａｙｏｕｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｆｌａｓｈ，ｒｅ－ｐｌａｎｎｉｎｇ　ｔｈｅ　

ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ，ｓｅｔｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｔａｔｕｓ　ｆｌａｇｓ　ｔｏ　ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ　ｊｕｍｐ　ｔｏ　ｔｈｅ　ＵＡ　ｍｏｄｕｌｅ，ａｎｄ　ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　

ａｂｏｕｔ　ｒｅａｄｉｎｇ　ａｎｄ　ｗｒｉｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｆｌａｓｈ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡＲＭ．ｆｉｒｍｗａｒｅ，Ｄｅｖｉｃｅ　Ｍａｎａｇｅｒ，ａｕｔｏ　ｕｐｇｒａｄｅ　

目前，基于ＡＲＭ的嵌入式终端设备（如：ＰＤＡ、移动电话、电　ＳＤＲＡＭ内存空间和１２８ＭＢ　Ｆｌａｓｈ空间。Ｆｌａｓｈ片选连接到了　

子仪表、ＭＰ４等）上的软件系统出现了ｂｕｇ，或有新的应用功能　

ＰＡ×２７０的ｎＣＳ０上，对应地址为０ｘ０，ＳＤＲＡＭ片选连接到了　

需要扩展，或相关系统配置需要更新管理时，往往需要到特定的　

ＰＡＸ２７０的ｎＳＤＣＳＯ上，对应映射地址为０ｘａＯ００００００。　

客服中心进行软件刷新，费时费力，况且嵌入式设备的系统参数　

Ｃ　Ｋ　ｏｎｅｎａａｄ　

和硬件配置差异性很大，客服中心需要维护这些待更新软件，也　

是件非常繁琐的事情。　

ｔＣ￣Ｆ．４ＷＥＣＡＶＤ　

美国奔峰公司提出了一套通用规范——ＤＭ（Ｄｅｖｉｃｅ　Ｍａｎ－　

ＩＮ１１，鼗　Ｖ　

ａｇｅｍｅｎｔ），即开放移动联盟（ＯＭＡ）无线方式管理终端规范的简　

ｉ　由ｅＩ　１＿　

Ａ　，０　／１　Ｉ　雌ＲＡ＾羞【ｔＫＢ）Ｉ　

称。该规范可以对放置在远程服务器需更新的软件差分包（即待　

更新软件版本和当前软件版本的差异信息包）进行管理，并通过　

、

／１　

、Ｊ＾　ｄ｜Ｉ　吲　Ｉ　ｌ—　

ＯＭＡ下载（ＤＬ）协议与移动终端进行数据的交互，并触发终端　

Ｄａｔ￣０：ｌＳ）　

的自动更新动作，完成软件版本的自动升级　Ｉ　ｏ本文主要针对　

、＼ｌ　ｌ　嘲Ｉ　

ＤＭ底层的ＵＡ（Ｕｐｄａｔｅ　Ａｇｅｎｔ）规范在Ｌｉｎｕｘ智能手机上实现　

图１　ＰＸＡ２７０与ＯｎｅＮＡＮＤ连接示意图　

固件的自动升级。　

在此架构上，要实现底层的升级功能，必须从Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ　

该实施方案对Ｌｉｎｕｘ智能手机上的Ｆｌａｓｈ进行了重新布　

中实现ＵＡ模块的跳转，然后从Ｆｌａｓｈ位置０ｘ０７５０００００读出升　

局，对Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ进行了重新规划，对差分包的读、擦、写算法　

级差分包，并执行升级动作。ＵＡ的底层升级示意图如图２所示。　

进行了优化实现。实施结果和实测数据表明，提出的方案能很好　

同时考虑到嵌入式Ｌｉｎｕｘ系统的相关应用较多、配置较复杂以　

的满足终端软件的自动升级功能，方案的优化处理使得用户在　

及ｂｕｇ较多的情况，可能会导致两个相邻版本之间的差分包出　

使用上也能得到较满意的用户体验。　

现很大的情况。因此，必须给差分包预留出足够的空间，本方案　

本文主要参考ＤＭ的客户端规范，前后版本差分包的获取　

中，为了避免在升级过程中系统出现异常，差分包被放置在　

可从网络服务器上自行下载，然后通过数据线拷贝到嵌入式设　

》正常纛动　／受囊詹敝车　

备存储器的指定位置上（也可通过无线网络直接下载到终端），　

Ｌｉｎｕｘ　

重启手机终端后通过检查特定位置是否有差分包文件即可决定　

ｋｅｒｎｅｌ－Ｉ￣ｈ＇ｏｐｉｍ　Ｉ　

是否启动升级工作。因此即使针对没有带无线通信模块的Ｌｉｎｕｘ　

嵌入式终端设备，本方案也可实施。　

］Ｒ￣Ｉｕ　厄　

１　实施方案　

———　

＿＿——＿１／

Ｃｚ）Ｉ

一杼丹纽　

本方案是基于Ｉｎｔｅｌ　ＰＡＸ２７０应用处理器圜和三星ＯｎｅＮＡＮＤ　

竺　竺　！！ｒ　

ＬＡＳＨ：０ｘ０７５０００￣０　

Ｆｌａｓｈｔ０　的硬件架构，在该处理器上运行Ｌｉｎｕｘ内核和应用软件。　

ＳＤＲＡＭ：口ｘＡ０帅００００　

硬件连接方式如图１所示。其中选取的ＯｎｅＮＡＮＤ具有６４ＭＢ　

图２　ＵＡ升级流程示意图　

海南大学青年基金资助项目（ｑｎｊｊｌ１８５）；海南大学应用科技学院院基金资助项目（ｙｙｋｊ—ｋｙ－２０１０－３）　

１２　

Ｆｌａｓｈ的末端（０ｘ０７５０００００的　

攒留块　

位置），分配了４０个Ｂｌｏｃｋ　

靛分甑　

（Ｂｌｏｃｋ９３６至Ｂｌｏｃｋ９７６，一个　

Ｂｌｏｃｋ为１２８ＫＢ）的空间。修改　

用户文件系统　

后的Ｆｌａｓｈ的布局情况如图３　

鬣惰息　

所示。　

檄文件系统　

另外，考虑到速度的因素，　

Ｌｉｎｕｚ内棱　

在执行升级动作时，必须使能　

ＤＭＵＡ　

ＭＭＵ和Ｄ—Ｃａｃｈｅ，同时进行　

硬件潮试　

ＬＣＤ和ｕａｒｔ的初始化，以便用　

ｏｎｏａｄｅｒｌ　Ｉ

户可以看到升级过程和开发人　

Ｉ

　０

ｄｏＢ如ｒ２　

员从串口打印调试信息。　

图３　Ｆｌａｓｈ整体布局　

ＰＡＸ２７０采用的是ＭａｒｖｅｌＩ公　

Ｂ　Ｂ　

司的ＸＳｃａｌｅ架构，执行ＡＲＭ　Ｖ５ＴＥ架构指令　，ＭＭＵ和Ｄ—　

Ｃａｃｈｅ的使能代码如下：

呲　晰　胁　

枷　

ｍｒｃ　ｐｌ５，０，ｒＯ，ｃｌ，ｃＯ，０　

ｅｒｒ　ｒＯ，ｒＯ．＃０ｘ１　

ｏｒｒ　ｒ０，ｒ０，＃０ｘ４　

ｍｃｒ　ｐｌ　５，０，ｒＯ，ｃｌ，ｃＯ，０；ｅｎａｂｌｅ　ＭＭＵ　ａｎｄ　Ｄ—Ｃａｃｈｅ　

．　．　

＼　

２关键工作及优化实现　

２．１　Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ的重新规划　

ＵＡ升级模块所在的存储空间地址位于内核之下，因此必须　

重新规划现有的Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ。版本升级时，需要在Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ２　

中引导出ＵＡ，在ＵＡ中调用Ｕａ＿ｄｏＵｐｄａｔｅ　

（）函数完成Ｆｌａｓｈ的擦写，实现升级工作。这　

Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ］　

里没有把ＵＡ和Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ２整合在一起，　

ＢｏｏｔＩｏａｄｅｒ２　

而放在一个独立的分区中，主要的目的有两　

　ｌＵａ　ｌｏａｄｅｒ　Ｉ　

个：①如果服务器侧的差分包生成算法或数　

ＵＡ　ｌ　

据结构有变化的话，可以进行自升级动作；　

②便于模块的维护。重新规划后的Ｂｏｏｔ一图４重新规划后　

ｌｏａｄｅｒ如图４所示。　的Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ　

目前Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒｌ和Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ２共占用一个Ｂｌｏｃｋ，ＵＡ　

分区也占用一个Ｂｌｏｃｋ，存储区中总共有８个分区，分区信息保　

存在ｇｓｔＸＳＲＰａｒｔｌ的结构体全局变量中，规划代码如下：　

ｇｓｔＸＳＲＰａ￣ｌ　ｎＮｕｍＯｆＰａｒｔＥｎｔｒｙ＝８：　

／　ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ　／　

ｇｓｔＸＳＲＰａｒｔ１．ｓｔＰＥｎｔｒｙ　［Ｏ】ｎＩＤ　＝ＰＡＲＴＩＴＩＯＮ—ＩＤ—ＮＢＬ１　ＩＰＡＲＴＩ－　

ＴＩＯＮ

ＩＤＮＢＬ２；　

ｇｓｔＸＳＲＰａｒｔ１．ｓｔＰＥｎｔｒｙ［０］ｎＡｔｔｒ＝ＢＭＬ—ＰＩ—ＡＴＴＲ—ＲＯ；　

ｇｓｔＸＳＲＰａｒｔｌ　ｓｔＰＥｎｔｒｙ［０］．ｎｌｓｔＶｂｎ＝Ｏ：　

ｇｓｔＸＳＲＰａ￣ｌ　ｓｔＰＥｎｔｒｙ［０］．ｎＮｕｍＯｆＢＩｋｓ＝１：　

／　ＤＭ　ＵＡ　／　

ｇｓｔＸＳＲＰａｒｔｌ　ｓｔＰＥｎｔｒｙ［１】ｎｌＤ＝ＰＡＲＴＩＴＩＯＮ—ＵＳＥＲ—Ｄ　

ＥＦ

ＢＡＳＥ　Ｉ　ＰＡＲＴＩＴＩＯＮ

—

ＩＤ

—

ＮＢＬ３；　

ｇｓｔＸＳＲＰａｒｔｌ　ｓｔＰＥｎｔｒｙ［１］ｎＡｔｔｒ＝ＢＭＬ—ＰＩ—ＡＴＴＲ—ＲＯ；　

ｇｓｔＸＳＲＰａｒｔ１．ｓｔＰＥｎｔｒｙ［１１　ｎ１　ｓｔＶｂｎ：３：　

ｇｓｔＸＳＲＰａｒｔｌ　ｓｆＰＥｎｔｒｙｆ１】ｎＮｕｍＯｆＢＩｋｓ＝１：　

２ｌ２标志位的设置与更新　

把差分包放置到存储器的指定位置，终端若发现在指定的　

位置上有差分包存在，则设置好标志位，并通知用户是否需要进　

行升级工作，若需要则重启终端，Ｕａ　ｌｏａｄｅｒ能够通过标志位判　

断是否需要启动ＵＡ。为了防止异常修改，标志位被放置在差分　

包分区的最后一个Ｂｌｏｃｋ的位置，即ＦＬＡＳＨ—ＳＴＡＴＵＳ＿ＡＤＤＲ：　

Ｌｉｎｕｘ智能手机上自动升级模块的设计与实现　

Ｄ×０７９ＥＯ００Ｏ。在终端设备重启后，Ｕａ＿ｌｏａｄｅｒ先从ＦＬＡＳＨ—ＳＴＡ—　

ＴＵＳ

＿

ＡＤＤＲ的位置读出一个３２位的无符号整数，ｕａｗ＿ｆｌａｓｈ—ｒｅａｄ　

（（ＵＩＮＴ８　）（＆ｉｓＵｐｄａｔｅ），（ｖｏｌａｔｉｌｅ　ＵＩＮＴ８　）（ＦＬ－ＡＳＨ—ＳＴＡＴＵＳ＿ＡＤ　

ＤＲ），４）：然后再用读出的ｉｓＵｐｄａｔｅ值与更新状态值进行逻辑与。　

更新完成后，需要对更新标志位进行复位，同时设置更新完　

成状态标志位，在ＦＬＡＳＨ—ＳＴＡＴＵＳ—ＡＤＤ＋４的位置写入更新结　

果，写入该值的目的是一旦更新失败，可以调出该值分析失败原　

因。状态值的设置如下：　

＃ｄｅｆｉｎｅ　ＵＡ＿ＵＰＤＡＴＥ＿ＳＴＡＴＵＳ—ＢＩＴ（０ｘ０１＜＜３）／／ｂｉｔ　３为０则不更　

新，为１则实施更新　

＃ｄｅｆｉｎｅ　Ｕ　ＵＰＤＡＴＥ

—

ＳＴＡＴＵＳ

—

ＲＥＰＯＲＴ（０ｘ０１＜＜１）／／ｂｉｔ　１为１　

则更新成功，为０表示更新失败　

２，３　ＵＡ引导　

实现ＵＡ的引导，首先要设定一个在ＳＤＲＡＭ上的映射地　

址，然后从ｆｌａｓｈ中读出ＵＡ镜像到ＳＤＲＡＭＤ的映射地址，并　

在该地址处开始执行，连接器找到汇编人口点，在ｉｎｉｔ　ｓ［５】中跳　

转到ＵＡ主函数Ｃ—ＳｔａｒｔＵｐ开始执行ＵＡ更新。引导示意图如　

图５所示。主要代码如下：　

主要代码如下：　

＃ｄｅｆｉｎｅ　ＵＡ

＿

ＳＨＡＤＯＶ　ＡＤＤＲ

—

ＢＡＳＥ　０ｘＡ０００００００／／定义映射地址　

ｐＪｕｍｐＡｄｄ　ｒ＝ＳｈａｄｏｗｔｏＵＡ（ｎＶｏ１）；／／装载ＵＡ　ｉｍａｇｅ到ＳＤＲＡＭ，并　

返回映射地址　

ｒｕｎ＝（ｖｏｉｄ（　）（ｖｏｉｄ））ｐＪｕｍｐＡｄｄｒ；／／跳转到ＵＡ执行　

ｒｕｎ（）：　

图５引导示意图　

２．４读、擦、写算法的优化实现　

要把版本差异信息进行解释后更新到当前的版本中，就必　

须针对差分包特点实现对Ｆｌａｓｈ的读、擦、写操作，考虑到篇幅，　

以写操作为例进行说明，传统算法说明如下。　

步骤１解析参数，获取第一个要写的扇区号，并计算得到　

要写入的总扇区数，以及对Ｂｌｏｃｋ取余后的剩余字节数。　

步骤２把Ｆｌａｓｈ中要擦写的块备份到ＳＤＲＡＭ。　

步骤３根据差分包信息对ＳＤＲＡＭ中的块进行相应的修改。　

步骤４擦除Ｆｌａｓｈ中需要修改的块。　

步骤５把ＳＤＲＡＭ中修改完成的块写入Ｆｌａｓｈ。　

该算法可以完成写操作，但考虑到Ｆｌａｓｈ为Ｎａｎｄ　Ｆｌａｓｈ，　

对擦、写速度有一定的影响，另外，ＤＭ要求可以对Ｆｌａｓｈ的任意　

地址，任意字节进行读、擦、写操作。该算法对任意地址和任意人　

小的写操作都实施了同样的操作流程，显然当擦写的数据块很　

多，很频繁时则会耗费很长的时间。　

为了减少冗余操作，提高在升级过程中条件匹配的命ｌ｛Ｊ率，　

将会大大减少升级所需的时间。优化后的算法如图６所示。　其　

中，备份到ＳＤＲＡＭ中的地址为：０ｘａ０６０００００，ｎＳｐａｒｅＳｃｔ的值　

为（ｕａ＿ｕ３２）ａｄｄｒｅｓｓｏ／）ｏＳＣＴＯＲ—ＳＩＺＥ，ｎＳｐａｒｅＳｃｔＳ的值为ｓｉｚｅ％　

Ｂ　Ｂ　

呲　

《工业控制计算机》２０１２年第２５卷第６期　１３　

ＳＣＴＯＲ

—

ＳＩＺＥ。一个扇区的大小定义为＃ｄｅｆｉｎｅ　ＳＣＴＯＲ—ＳＩＺＥ　

步骤２在升级前获取当前时间的秒数；升级完成后再获取　

０ｘ２００。　

一

次系统时间。　

步骤３相减后可得出升级所需的秒数。　

参教：　

Ａｄｄｒｅ￣：目　

３．３实验结果及数据分析　

ｕａｗ　ｌｆａｓｈ　ｗｒｌ￣（ａｄ＞／　Ｓｏｉｚｕｅｒ；ｃｅ数ｔ据文涌羞　

正确性验证实验结果参见表１所示。　

表１正确性验证结果　

解拆参数，获取ｎＳｐａｒｅＳｃｔ　

和ｎＳｐａｒｅＳｃｔＳｌ￣值　

编　实验项目　升级结果　

号　（通过：√失败：×）　

１　修改了ｌｉｎｕｘ　ｋｅｒｎｅ１　√　

２　修改了应用功能　√　

３　扩展新功能　√　

４　修改配置信息　√　

直接耐块进行写操佧ｌ　Ｉ　蔷份块到ｓｄｒａｍ　

‘　

５　升级过程中断电重启　√　

Ｉ　修改Ｉｄｎｍ中的块　

ｒ　‘　

通过表１的实验结果，可看出该方案不仅可行而且在健壮性　

（　缀雍　）　Ｉ在写八之前擦除褶应的块　

上有较好的表现。由于篇幅限制，实验样本数据没有全部列出。　

●　●　

一　撇焉　

差分包的更新时效分析参见图７所示。　

由图７中的对比数据说明．　６００　

图６优化后的算法　

算法优化后的时效性比优化前　５００　

３验证及结果分析　

得到了显著的提高。说明条件匹　

３．１软硬件环境　

配的命中率还是可观的。因为　２００　

５００ＫＢ的差分包已非常大，在　１０

０　

（１）硬件环境　

Ｏ

ＣＰＵ：ｌｎｔｅｌ　Ｘｓｃａｌｅ　ＰＸＡ２７０　

实际情况中很少出现，所以。优　５０　１００　２００　３００　４００　５００　

Ｆｌａｓｈ：三星ＯｎｅＮＡＮＤ　

化后的升级时间用户完全可以　ｎ包划、（　

ＬＣＤ：２４０　３２０，通过ＬＥＤ驱动芯片驱动４个串联ＬＥＤ。　

接受。另外，需要说明的是，差分　图７更新时间对比图　

（２）软件环境　

包的大小和升级时间不成线性关系，甚至可能出现差分包小，而　

Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ：ＰＸＡ２７０　ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ　

升级时间更长的情况。这是因为升级时间主要由需要擦写块的　

ＯＳ：Ｌｉｎｕｘ　ｋｅｒｎｅｌ　

多少和是否需要频繁擦写来决定的。　

ＡＰＰ：ｑｔ＋ｑｔｏｐｉａ　

３－２实验方法　

参考文献　

从两方面进行实验验证。　

［１］奔峰电子（北京）有限公司．一种电子设备及其管理系统：中国，ＣＮ１８　

（１）软件升级的正确性　

６３０９５［Ｐ］２００６—１　１—１５　

步骤１分别修改Ｌｉｎｕｘ　Ｋｅｒｎｅｌ、修改应用功能、添加新应　

［２］伍春天，段哲民．基于ＰＸＡ２７０的智能手机硬件系统设计［Ｊ］微处理　

用功能、修改配置信息后生成四个对应的新软件版本，用新版本　

机，２００９（３）：１１９－１２１　

制作出四个与原始软件版本的差分包。用下载工具把差分包事　

［３］陈晓风ＯｎｅＮＡＮＤ　Ｆｌａｓｈ的操作性能与应用研究［Ｊ］．海峡科学，２００８　

（１２）：４８—５２　

先放置在Ｕｐｄａｔｅ　ｐａｃｋａｇｅ分区，更新标志位置为１，分别做四　

［４］兰婧，朱怡安，袁磊．基于ＰＸＡ２７０嵌入式系统的Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ研究与　

次升级验证。　

实现［Ｊ］计算机工程与设计，２００９（２１）：４８８１—４８８３＋４９０６　

步骤２在升级过程中断电，重启终端后，看是否能重启升　

［５］Ａｎｄｒｅｗ　Ｎ．Ｓｌｏｓｓ，Ｄｏｍｉｎｉｃ　Ｓｙｍｅｓ，Ｃｈｒｉｓ　Ｗｒｉｇｈｔ．ＡＲＭ嵌入系统开　

级动作。　

发一软件设计与优化［Ｍ］沈建华，译北京：北京航空航天大学出版　

（２）升级所需的时间　

社．２００５　

步骤１设计一个获取当前系统时间的函数，时间值以秒为　

ｆ收稿日期：２０１２．１．３１］　

单位。　

（上接第１０页）　

参考文献　

经过主、备切换以后，原备用控制器升为主控制器。此时新　

［１］朱耿华．工业控制器冗余方案的设计与实现［Ｊ］自动化博览，２００８　

控制器需要完成如下工作：通过ＵＳＡＲＴ１的ＵＳＡＲＴ１＿ＴＸ引脚　

（６）　

发送自己的“心跳”信号；继续运行主、备切换之前原主机运行的　［２］萄冬荣，刘海清．双机容错计算机系统的设计与实现［Ｊ］．计算机工　

任务以及定时将采集到的数据和运算结果同步地传输到现在的　

程，２００８，３４（１５）　

备用控制器端；同时，发出报警信息提示原主控制器发生故障，　

［３］毛南．实时双机嵌入式容错系统的研究及应用［Ｄ］北京：中国农业大　

通知维修人员及时进行维修。　

学．２００７　

５结束语　

［４］杨云波二模容错计算机系统研究与设计［Ｄ］．西安：西北工业大学，　

实践表明该系统能够实现主／备身份确认、数据输入／输出，　

２００２　

能够实现故障自检、主／备切换。　

［５］张金森．基于ＡＲＭ９　ＤＣＳ主机冗余系统的设计和实现［Ｄ］西安：西　

安石油大学．２００８　

ｆ收稿日期：２０１２．２．２１］