CN101599020B - 于微处理器下载并执行程序代码的方法及通讯装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种于微处理器下载并执行目标程序代码的方法及通讯装置，它们具有高度弹性且可支持多种射频读写程序的微处理器运作方式。该方法首先执行一监控程序，以监控一微处理器是否收到对应于一目标程序代码的一下载请求。在该微处理器收到该下载请求之后，该目标程序代码将自一外部存储器被下载至该微处理器的一内部存储器中。接着，该方法重新启动该微处理器，以令该微处理器进入一第一模式。该内部存储器中的该目标程序代码将于该第一模式中被执行。

Description

于微处理器下载并执行程序代码的方法及通讯装置

技术领域

本发明涉及一种微处理器，尤其涉及一种于微处理器下载并执行程序代码的方法及通讯装置。 

背景技术

射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术是一种利用无线讯号识别特定目标并读写相关数据的通信技术。由于采用射频识别技术的数据读取***与特定目标之间无需建立实体或光学接触，因此其数据辨识/读写速度比传统的条形码装置更胜一筹。 

射频识别标签(RFID tag)可依其内部芯片是否包含电源分为主动式及被动式两类。以被动式射频识别标签为例，其天线可接收特定距离内的射频读写装置(RFID reader)所发射的无线讯号，然后以接收到的电波提供芯片电路所需的电源。射频识别标签内的芯片电路一经启动，就会自动译码、判读天线接收到的讯号，并以无线讯号提供射频读写装置要求的信息(例如标签本身的辨识号码或是该标签所附着的物品的生产地点及制造日期)。 

鉴于射频识别技术可广泛应用于物流管理、购物消费、身分辨识、智能型住家及办公室等领域，将射频读写装置整合在使用者便于携带的电子产品(例如行动电话及PDA)中，以提升使用者利用各种射频识别应用的便利性，成为一项不可避免的趋势。 

目前多数可携式电子产品都面临了低功耗、低成本、体积轻巧等诸多限制与要求，在其中整合愈多的功能就意味着这样的挑战愈严苛。换句话说，可携式电子产品中的软硬件资源都相当有限而宝贵，如何在不占用过多软硬件的情况下有效整合射频读写功能也是不容忽视的问题。 

然而，现有的射频识别标准五花八门，各种规格又分别对应于不同的程序代码；一般的单片微机因此难以兼备涵盖多种射频识别标准的读写功能。以相当普及并时常被用以做为嵌入式***核心的8051微处理器为例，由于其中只有大小至多为64K字节的内部程序内存，采用8051微处理器做为射频读写模块的运作核心的电子产品通常只能容纳少数几种射频读写程序代码。 

由此可知，如果希望将多种射频读写程序代码容纳于单一微处理器中，势必得采用内存容量较大但价格较为高昂的微处理器，或是同时采用多个微处理器各自负责不同的读写标准。如此一来，电子产品整体的成本就不得不大幅提升。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种于微处理器下载并执行程序代码的方法，它具有高度弹性且可支持多种射频读写程序的微处理器运作方式。另外，它还提供一种通讯装置，它具有成本低优点。 

为了解决以上技术问题，本发明提供了如下技术方案。 

根据本发明的一实施例为一于微处理器下载并执行目标程序代码的方法。该方法首先执行一监控程序，以监控一微处理器是否收到对应于一目标程序代码的一下载请求。在该微处理器收到该下载请求之后，该目标程序代码将自一外部存储器被下载至该微处理器的一内部存储器中。接着，该方法重新启动该微处理器，以令该微处理器进入开始执行该目标程序代码的模式。 

根据本发明的另一实施例为一通讯装置，其中包含一外部存储器与一微处理器。该外部存储器中储存有对应于一目标通讯协议的一目标程序代码。该微处理器本身也包含一内部存储器。该微处理器系用以执行一监控程序，以监控该微处理器是否收到对应于该目标程序代码的一下载请求。收到该下载请求后，该微处理器将自该外部存储器将该目标程序代码下载至该内部存储器中。在该目标程序代码被下载至该内部存储器之后，该微处理器被重新启动并开始执行该内部存储器中的该目标程序代码。 

相较于现有技术，根据本发明的运作方法及通讯装置只要利用单一个内部存储器较小(因此成本较低)的微处理器即可达到支持多种射频读写程序的效果。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。 

图1A是本发明的一实施例中的电子***的方块图。 

图1B为根据本发明的外部存储器的内部配置范例。 

图2为根据本发明的一实施例中于微处理器下载并执行程序代码的运作方法的流程图。 

图3为根据本发明的另一实施例中于微处理器下载并执行程序代码的运作方法的流程图。 

【主要组件符号说明】 

10：电子***           12：微处理器 

12A：内部存储器        14：中央控制单元 

16：外部存储器         S21~S23：流程步骤 

S31~S36：流程步骤 

具体实施方式

根据本发明的一实施例为一种于微处理器下载并执行程序代码的运作方法。于此实施例中，该微处理器系设置于某个电子***(例如一行动通讯***)内。如图1A所示，除了微处理器12之外，该电子***10还包含了一个中央控制单元14和一个外部存储器16。微处理器12本身又包含一内部存储器12A。实务上，内部存储器12A可为一静态随机存取内存(static random accessmemory)，外部存储器16则可为一闪存(flash memory)。 

图1B为外部存储器16的一内部配置范例。根据本发明，复数个各自对应于不同通讯协议的预设程序代码可被预先储存于外部存储器16。于此范例中，外部存储器16储存有N个预设程序代码(第一预设程序代码~第N预设程序代码)，N为大于1的正整数。举例来说，该等预设程序代码可分别对应于多种不同的射频识别协议，例如ISO 14443A协议、ISO 14443B协议、ISO 15693协议、ISO 18092协议或是EPC UHF C1G2协议。 

内部存储器12A的容量可能系决定于微处理器12的类型及规格。相对地，外部存储器16的容量则可依实际应用需求有相当大的调整弹性，并不会因微处理器12的类型及规格受到限制。更明确地说，电子***10的设计者可依据电子***10将配合的通讯协议数量及其程序代码大小决定外部存储器16的容量。 

请参阅图2，图2为根据本发明的运作方法的流程图。首先，步骤S21系持续或周期性地执行一监控程序，以监控微处理器12是否收到对应于一目标程序代码的下载请求。若其判断结果为否，则步骤S21会重复地被执行。相对地，如果步骤S21的判断结果为是，则该方法将继续执行步骤S22，自外部存储器16将该目标程序代码下载至内部存储器12A中。接着，步骤S23系重新启动微处理器12，以令微处理器12进入一个将执行内部存储器12A内的目标程序代码的模式。 

举例来说，当中央控制单元14决定要请求微处理器12执行对应于EPC UHFC1G2协议的射频读写功能时，中央控制单元14将会传送对应于EPC UHF C1G2协议的下载请求给微处理器12。在收到这个下载请求之后，对应于EPC UHF C1G2协议的那一个预设程序代码(亦即此处所指的目标程序代码)才会自外部存储器16被下载到内部存储器12A中。 

于此之后，若中央控制单元14希望微处理器12改为执行对应于ISO 14443A协议的射频读写功能，中央控制单元14只要传送对应于ISO 14443A协议的下载请求给微处理器12，对应于ISO 14443A协议的预设程序代码就会自外部存储器16被下载到内部存储器12A中。 

根据本发明，原先储存于内部存储器12A内的对应于EPC UHF C1G2协议的程序代码可以在内部存储器12A接收新的程序代码之前被抹除或是直接被新的程序代码覆盖。因此，内部存储器12A的容量只要大到足以容纳单一种程序代码即可。 

实务上，若微处理器12与外部存储器16皆具有直接存储器存取(directmemory access，DMA)的能力，微处理器12即可利用DMA的方式下载上述程序代码，藉此省去透过中央控制单元14中介协调的麻烦。 

如图1B所示，外部存储器16中可包含一个用以储存地址对照表的区块。这个对照表的功用在于列出各个预设程序代码在外部存储器16中的起始地址、长度以及对应的通讯协议。藉此，微处理器12可根据通讯协议方便地查找出目标程序代码的储存位置。 

请参阅图3，图3为根据本发明的另一实施例中的微处理器运作方法的流程图。于此实施例中，外部存储器16中包含一个储存有一起始程序代码的区块(如图1B所示)。并且，对应于上述监控程序和下载程序的程序代码皆被涵盖于此起始程序代码中。 

此实施例中的微处理器12被预设为开机后会先去读取储存于外部存储器16中的起始程序代码(步骤S31)。因此，在此设定未变更的情况下，微处理器12被重新开机后就会自动开始执行步骤S32中的监控程序并选择性地执行步骤S33中的下载程序。 

如图3所示，在步骤S33之后该方法将执行步骤S34，设定微处理器12下一次被开机后会去读取储存于内部存储器12A中的目标程序代码，而非储存于外部存储器16中的起始程序代码。接着，步骤S35即重新启动微处理器12，以令微处理器12读取并执行该目标程序代码。此外，在步骤S36中，微处理器12会被设定为下一次再被开机后会去读取储存于外部存储器16中的起始程序代码。藉此，下一次微处理器12被重新开机时，步骤S31与步骤S32又会再次被执行，以监控中央控制单元14是否传来新的下载请求。 

实务上，对应于步骤S36的程序代码可以被包含在每一个预设程序代码中。换句话说，无论是哪一个预设程序代码被微处理器12下载并执行，微处理器12的开机设定都会接着被还原为预设状态。 

根据本发明的另一实施例为一种储存于一计算机可读取媒体中的计算机程序产品。该计算机可读取媒体储存有用以于一微处理器下载并执行一目标程序代码的一嵌入式(embedded)计算机程序。当该计算机程序被该微处理器执行时，该计算机程序将令该微处理器执行如图2或图3所示的流程步骤。 

根据本发明的又一实施例为一种行动通讯装置，例如各种型态的行动电话或PDA。此行动通讯装置包含了图1A所绘示的微处理器12、中央控制单元14以及外部存储器16。透过运用图2或图3所提供的运作方法，此行动通讯装置即可具有支持多种射频读写程序的能力。更重要的是，由于对应于各种射频识别协议的程序代码系储存于外部存储器16中，因此微处理器12中的内部存储器12A不需要太大。 

由以上说明能了解，相较于先前技术，根据本发明的运作方法及通讯装置只要利用单一个内部存储器较小(因此成本较低)的微处理器即可达到支持多种射频读写程序的效果。从另一个角度来说，在电子装置的整体成本不需要大幅增加的情况下，根据本发明的电子装置即可提供较先前技术更多元的射频读写能力。 

藉由以上具体实施例的详述，系希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。 

Claims (10)

1.一种于一微处理器下载并执行一目标程序代码的方法，其特征在于，目标程序代码系各自对应于一射频识别协议，它包含下列步骤：

(a)由一中央控制单元决定微处理器是否下载并执行该目标程序代码，该目标程序代码为存储于一外部存储器的复数程序代码之一；

(b)执行储存于该外部存储器的一监控程序，以监控该微处理器是否收到来自该中央控制单元且对应于该目标程序代码的一下载请求；

(c)响应于该下载请求，自该外部存储器将该目标程序代码下载至该微处理器的一内部存储器中，内部存储器收新的程序代码之前被抹除或是直接被新的程序代码覆盖，且该内部存储器的容量仅用于储存所述程序代码之一；以及

(d)重新启动该微处理器，以令该微处理器进入第一模式，该内部存储器中的该目标程序代码将于该第一模式中被执行。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，它进一步包含下列步骤：

(e)在步骤(d)之后，进行该微处理器的重新启动设定，以令该微处理器若再次被重新启动，该微处理器将进入第二模式，并且该监控程序将于该第二模式中被执行。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述射频识别协议是选自下列协定中的一个：一ISO 14443A协定、一ISO 14443B协定、一ISO 15693协议、一ISO 18092协议以及一EPC UHF C1G2协议。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，于所述监控程序中，对应于该监控程序的一监控程序代码被执行，并且该监控程序代码系储存于该外部存储器中。

5.一种通讯装置，其特征在于，它包括：

一外部存储器，其中储存有对应于一目标通讯协议的一目标程序代码；以及

一微处理器，该微处理器耦合至该外部存储器并且包含一内部存储器，该微处理器系用以执行储存于该外部存储器的一监控程序，以监控该微处理器是否收到对应于该目标程序代码的一下载请求；响应于该下载请求，该微处理器自该外部存储器将该目标程序代码下载至该内部存储器中，内部存储器收新的程序代码之前被抹除或是直接被新的程序代码覆盖，且该内部存储器的容量仅用于储存所述程序代码之一；

其中在该目标程序代码被下载至所述内部存储器之后，该微处理器被重新启动并进入第一模式，该内部存储器中的该目标程序代码将于该第一模式中被执行。

6.如权利要求5所述的通讯装置，其特征在于，在所述微处理器进入该第一模式之后，该微处理器的一重新启动设定被执行，藉此令该微处理器若再次被重新启动，将进入第二模式，并且该监控程序将于该第二模式中被执行。

7.如权利要求5所述的通讯装置，其特征在于，所述目标通讯协议是选自下列射频识别协议中的一个：一ISO 14443A协定、一ISO 14443B协定、一ISO 15693协议、一ISO 18092协议以及一EPC UHF C1G2协议。

8.如权利要求5所述的通讯装置，其特征在于，于所述监控程序中，对应于该监控程序的一监控程序代码被执行，并且该监控程序代码系储存于该外部存储器中。

9.如权利要求5所述的通讯装置，其特征在于，所述外部存储器为一闪存，并且该内部存储器为一随机存取内存。

10.如权利要求5所述的通讯装置，其特征在于，所述目标程序代码是以一直接存储器存取的形式自该外部存储器下载至该内部存储器。

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