離線加密編程器中的BootLoader程序設計

圖1中，AVR ATmegal69P(V)單片機是一種高性能、低功耗的8位微處理器，采用先進的RISC結構，130條指令大多數可以在1個時鐘周期內完成，滿足了本系統對執行速度的要求。它具有非易失性的程序和數據存儲器，16 KB的系統內可編程Flash，具有4×25段的LCD驅動器的ATmegal69P(V)，輸入電壓3．3 V，串行US—ART，可工作于主機／從機模式的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的數據緩存，允許通知對存儲芯片進行讀寫，工作電壓為3．3 V。由于系統單片機的SPI通信口用來對目標板進行編程，所以采用軟件模擬SPI對AT45DB041B進行讀寫；其通信部分分為與PC機的通信和與目標板的通信。與PC機的通信采用USB接口，編程器內部采用UART—USB轉換橋芯片PL一2303，在編程方式上等同于一個普通的UART接口，非常方便；與目標板的通信是通過高速的SPI接口，達到對目標板的編程操作；采用雙鍵制按鍵開關，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板的下載操作；為了充分利用ATmegal69P(V)具有LCD驅動器的特點，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開發方：設計IP的開發單位或個人。
②IP擁有方：擁有離線加密編程器的知識產權方。
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 三方關系

開發方負責開發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、上位機軟件，并且根據IP擁有方的要求編寫目標板的程序。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的軟硬件對目標板進行編程操作。開發方提供給IP擁有方的適合目標板的程序是未經過加密的，IP擁有方通過上位機軟件，自由選擇加密參數，對未經過加密的程序進行加密。客戶購買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擁有方處進行注冊。購買授權下載次數，通過客戶端軟件將加密編程器進行授權，此時，加密編程器具備了下載功能。客戶根據自己的要求向自己注冊過的IP擁有方提出目標板軟件購買意向，IP擁有方將客戶要求告知開發方，開發方根據要求進行軟件的編寫。軟件編寫成功后，開發方將軟件交給IP擁有方，IP擁有方將軟件進行加密，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。客戶將編程器帶到現場對目標板進行編程，直到授權下載次數用完為止。授權次數使用完畢后，客戶可以通過客戶端軟件提取加密編程器的授權購買請求文件，通過網絡將文件傳給IP擁有方，IP擁有方根據文件的內容進行相應的授權操作，然后將生成的授權文件通過網絡回傳給客戶，客戶通過客戶端軟件將授權文件下載到加密編程器，如果授權成功，那么編程器可以繼續使用。