離線加密編程器中的BootLoader程序設(shè)計

圖1中，AVR ATmegal69P(V)單片機(jī)是一種高性能、低功耗的8位微處理器，采用先進(jìn)的RISC結(jié)構(gòu)，130條指令大多數(shù)可以在1個時鐘周期內(nèi)完成，滿足了本系統(tǒng)對執(zhí)行速度的要求。它具有非易失性的程序和數(shù)據(jù)存儲器，16 KB的系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash，具有4×25段的LCD驅(qū)動器的ATmegal69P(V)，輸入電壓3．3 V，串行US—ART，可工作于主機(jī)／從機(jī)模式的SPI串行接口；存儲部分采用ATmel公司8個引腳的串口存儲芯片AT45DB041B，主存容量大小為528 KB，一共2 048頁，每頁264B，具有2個大小為265B的數(shù)據(jù)緩存，允許通知對存儲芯片進(jìn)行讀寫，工作電壓為3．3 V。由于系統(tǒng)單片機(jī)的SPI通信口用來對目標(biāo)板進(jìn)行編程，所以采用軟件模擬SPI對AT45DB041B進(jìn)行讀寫；其通信部分分為與PC機(jī)的通信和與目標(biāo)板的通信。與PC機(jī)的通信采用USB接口，編程器內(nèi)部采用UART—USB轉(zhuǎn)換橋芯片PL一2303，在編程方式上等同于一個普通的UART接口，非常方便；與目標(biāo)板的通信是通過高速的SPI接口，達(dá)到對目標(biāo)板的編程操作；采用雙鍵制按鍵開關(guān)，其中按鍵之一用來查詢下載器的各種信息，另外一個按鍵用來啟動對目標(biāo)板的下載操作；為了充分利用ATmegal69P(V)具有LCD驅(qū)動器的特點(diǎn)，采用段式LCD屏，可以縮小下載器的體積，操作方便。

2 工作原理

2．1 幾個概念

①開發(fā)方：設(shè)計IP的開發(fā)單位或個人。
②IP擁有方：擁有離線加密編程器的知識產(chǎn)權(quán)方。
③客戶：離線加密編程器的使用者，需向IP擁有方購買離線加密編程器的各種軟硬件資源。

2．2 三方關(guān)系

開發(fā)方負(fù)責(zé)開發(fā)離線加密編程器的各種軟硬件，然后向IP擁有方提供各種所需的軟硬件資源，包括編程器硬件、上位機(jī)軟件，并且根據(jù)IP擁有方的要求編寫目標(biāo)板的程序。IP擁有方將軟硬件賣給客戶，客戶使用IP擁有方提供的與編程器相關(guān)的軟硬件對目標(biāo)板進(jìn)行編程操作。開發(fā)方提供給IP擁有方的適合目標(biāo)板的程序是未經(jīng)過加密的，IP擁有方通過上位機(jī)軟件，自由選擇加密參數(shù)，對未經(jīng)過加密的程序進(jìn)行加密?？蛻糍徺I到離線加密編程器后，可以選擇某一IP擁有方，并在選擇的IP擁有方處進(jìn)行注冊。購買授權(quán)下載次數(shù)，通過客戶端軟件將加密編程器進(jìn)行授權(quán)，此時，加密編程器具備了下載功能?？蛻舾鶕?jù)自己的要求向自己注冊過的IP擁有方提出目標(biāo)板軟件購買意向，IP擁有方將客戶要求告知開發(fā)方，開發(fā)方根據(jù)要求進(jìn)行軟件的編寫。軟件編寫成功后，開發(fā)方將軟件交給IP擁有方，IP擁有方將軟件進(jìn)行加密，并交給客戶，客戶通過客戶端軟件將加密過的程序存儲到加密編程器。此時，客戶手中的加密編程器可以脫離PC機(jī)?？蛻魧⒕幊唐鲙У浆F(xiàn)場對目標(biāo)板進(jìn)行編程，直到授權(quán)下載次數(shù)用完為止。授權(quán)次數(shù)使用完畢后，客戶可以通過客戶端軟件提取加密編程器的授權(quán)購買請求文件，通過網(wǎng)絡(luò)將文件傳給IP擁有方，IP擁有方根據(jù)文件的內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的授權(quán)操作，然后將生成的授權(quán)文件通過網(wǎng)絡(luò)回傳給客戶，客戶通過客戶端軟件將授權(quán)文件下載到加密編程器，如果授權(quán)成功，那么編程器可以繼續(xù)使用。