电梯门机控制器程序离线升级设备及其离线升级方法的制作方法

本技术为一种电梯门机控制器程序离线升级装置及其离线升级方法，所述的离线升级装置包括壳体、设于壳体内部的PCBA组件及用于连接离线升级装置与电梯门机控制器外置式通讯线缆，PCBA组件包括相互连接的电源模块、MCU模块和程序升级使能模块，MCU模块存储有升级包程序文件，程序升级使能模块用于电梯门机控制器程序升级功能的开启工作，通过将待升级的电梯门机控制器设置为程序下载状态来实现电梯门机控制器程序的自动离线升级。

所述的离线升级方法包括：（1）离线升级装置与电梯门机控制器之间的连接；（2）接通电源，建立通讯连接；（3）密钥确认，升级程序包文件下载；（4）下载成功，完成离线升级。

权利要求书
1.一种电梯门机控制器程序离线升级装置，其特征在于：所述的离线升级装置包括壳体、设于壳体内部的PCBA组件及外置式通讯线缆，所述的通讯线缆一端设有与所述PCBA组件
上的通讯插口相匹配的通讯插头，通过将通讯插头插入通讯插口来与所述PCBA组件连接，所述的通讯线缆另一端设有与电梯门机控制器输入接插件插口相匹配的接插件插头，所
述的PCBA组件包括相互连接的电源模块、MCU模块和程序升级使能模块，所述的电源模块为电源电平转换模块，将通过通讯线缆从电梯门机控制器获取的电源转换为提供整个离线升级装置工作的电源，所述的MCU模块存储有包含握手信息和密钥信息的自身工作程序代码以及待升级的程序代码，用于控制工作状态指示灯的亮灭和对电梯门机控制器进行升级工作的控制、数据传输以及校验，所述的程序升级使能模块用于电梯门机控制器程序升级功能的开启工作，在程序离线升级装置与待升级的电梯门机控制器连接通电后，自动将待升级的电梯门机控制器设置为程序下载状态来实现电梯门机控制器程序的自动离线升级。

2.根据权利要求 1 所述的电梯门机控制器程序离线升级装置，其特征在于：所述的壳体主要用于PCBA组件的防护，采用塑料盒体，所述的壳体上还开设有用于观察MCU模块上接
出的工作状态指示灯的指示灯通孔，所述的工作状态指示灯设有四个，分别为握手状态指示灯D3、密钥状态指示灯D4、擦除状态指示灯D5和下载状态指示灯D6。

3.根据权利要求 1 所述的电梯门机控制器程序离线升级装置，其特征在于：所述的离线升级装置的电源模块主要包括顺序连接的接插件J1、二极管D7、二极管D8和集成芯片U6，用于将电梯门机控制器获取的电源5V转换为3.3V，所述的二极管D7具有电源接反保护功能。

4.根据权利要求 1 所述的电梯门机控制器程序离线升级装置，其特征在于：所述的MCU模块主要由自集成芯片U1的5号引脚接出的电容C1、6号引脚接出的电容C2、26号引脚接
出的电阻R2、27号引脚接出的电阻R4、28号引脚接出的电阻R6、29号引脚接出的电阻R10及分别自集成芯片U1的30号引脚接出的电阻R12、31号引脚接出的电阻R11、44号引脚顺序接出的电阻R5、48号引脚接出的电容C3，在电容C1、电容C2分别与集成芯片U1连接的电路之间还并联设有晶体振荡器Y1和电阻R1，在电阻R2、电阻R4、电阻R6和电阻R10分别与集成芯片U1连接的电路上还相应与四个工作状态指示灯握手状态指示灯D3和密钥状态指示灯D4、擦除状态指示灯D5和下载状态指示灯D6分别连接，所述的电阻R12、电阻R11和电阻R5分别电路连接至接插件J1，在电阻R5连接至接插件J1的电路之间还设有带电阻R13的电路分路，所述程序升级使能模块包括由集成芯片U1的32号引脚接出的电阻R9，在其与接插件J1连接的电路之间还设有带电阻R3的电路分路。

5.一种权利要求 1 或2或3中任意一项所述的电梯门机控制器程序离线升级装置的离线升级方法，其特征在于所述的离线升级方法包括如下步骤：
（1）离线升级装置与电梯门机控制器之间的连接，将外置式通讯线缆的通讯插头一端插入到离线升级装置的通讯插口，另一端接插件插头插入到电梯门机控制器输入接插件插口中；
（2）接通电梯门机控制器电源，同时，离线升级装置的电源模块将从电梯门机控制器获
取的5V电源自动转换为3.3V电源，在延时1秒后，离线升级装置与待升级的电梯门机控制器进行通讯握手，如果握手失败，则程序升级终止，四个工作状态指示灯全灭，如果握手成功，则离线升级装置即与待升级的电梯门机控制器建立了正确的通讯连接，此时，握手状态指示灯D3常亮；
（3）离线升级装置继续发送密钥以确认升级权限，一旦密钥比对正确，离线升级装置即拥有升级门机控制器的权限，此时，密钥状态指示灯D4常亮，如果密钥不匹配，则程序升级终止，四个工作状态指示灯全灭；
（4）离线升级装置继续发送擦除flash空间的指令，擦除过程中离线升级装置四个指示灯闪烁提示，若擦除成功，则擦除状态指示灯D5常亮，若下载失败，则四个指示灯全灭；
（5）离线升级装置将自身携带的程序代码下载到待升级的电梯门机控制器的flash空间内，一旦升级成功，下载状态指示灯D6常亮，至此，若下载成功，则四个工作状态指示灯全亮，若下载失败，则四个工作状态指示灯全灭；
（6）下载成功，切断电梯门机控制器电源，从电梯门机控制器的输入接插件插口拔下通讯线缆，离线升级工作完成。

6.根据权利要求 5 所述的离线升级方法，其特征在于：所述步骤（2）中的通讯握手，由离线升级装置中的MCU模块的控制单元发送握手信号码，若收到的电梯门机控制器反馈
回的握手码正确，则握手成功，握手状态指示灯D3常亮，即建立可靠通讯连接，否则，升级终止，四个工作状态指示灯全灭。

7.根据权利要求 5 所述的离线升级方法，其特征在于：所述步骤（3）中密钥比对，是在握手成功建立通讯连接后，离线升级装置中的MCU模块的控制单元发出密钥并判断接收的由电梯门机控制器反馈的密钥是否一致，若密钥不一致，离线升级装置无法获得升级权限，升级终止，四个工作状态指示灯全灭，若密钥一致，则密钥状态指示灯D4常亮，则离线升级装置发出擦除电梯门机控制器flash空间原程序的指令，若擦除失败，则升级终止，四个工作状态指示灯全灭，若擦除成功，则擦除状态指示灯D5常亮，此后，离线升级装置开始将携带的程序代码文件下载并存储至电梯门机控制器的flash空间内，下载结束后，离线升级装置进行校验确认，若校验失败，则升级失败，四个工作状态指示灯全灭，否则，即升级成功，四个工作状态指示灯全亮。

8.根据权利要求 5所述的离线升级方法，其特征在于：升级失败，所述四个工作状态指示灯全灭，离线升级装置重复步骤（1）~（6），重复尝试1～2次后，仍为失败，升级工作终止。

技术说明书
一种电梯门机控制器程序离线升级装置及其离线升级方法
技术领域
本技术涉及一种电梯用离线升级设备，特别是公开一种电梯门机控制器程序离线升级装置及其离线升级方法。

背景技术
随着电梯产品的功能和性能不断快速地进步，客户体验和需求也在不断增多，如何通过一种简单的方式实现旧有在运行电梯门机控制器的升级，实现功能的优化、性能的提升、体验感的变化，是现在很多厂家面临的课题。

对于老旧电梯来说，基本上普遍都不具有联网功能，无法采用无线或有线联网后选择升级程序的方式来进行设备升级。

因此，需要开发一种离线的程序升级装置以便快捷地实现在运行的老旧电梯门机控制器升级。

技术内容
本技术的目的是解决现有技术的缺陷，设计一种电梯门机控制器程序离线升级装置及其离线升级方法，是一种结构简单可靠，使用方便快捷的电梯门机控制器程序离线升级装置。

本技术是这样实现的：一种电梯门机控制器程序离线升级装置，其特征在于：所述的离线升级装置包括壳体、设于壳体内部的PCBA组件及外置式通讯线缆，所述的通讯线缆一端设有与所述PCBA组件上的通讯插口相匹配的通讯插头，通过将通讯插头插入通讯插口来与所述PCBA组件连接，所述的通讯线缆另一端设有与电梯门机控制器输入接插件插口相匹配的接插件插头，所述的PCBA组件包括相互连接的电源模块、MCU模块和程序升级使能模块，所述的电源模块为电源电平转换模块，将通过通讯线缆从电梯门机控制器获取的电源转换为提
供整个离线升级装置工作的电源，所述的MCU模块存储有包含握手信息和密钥信息的自身工作程序代码以及待升级的程序代码，用于控制工作状态指示灯的亮灭和对电梯门机控制器进行升级工作的控制、数据传输以及校验，所述的程序升级使能模块用于电梯门机控制器程序升级功能的开启工作，在程序离线升级装置与待升级的电梯门机控制器连接通电后，自动将待升级的电梯门机控制器设置为程序下载状态来实现电梯门机控制器程序的自动离线升级。

所述的壳体主要用于PCBA组件的防护，采用塑料盒体，所述的壳体上还开设有用于观察MCU模块上接出的工作状态指示灯的指示灯通孔，所述的工作状态指示灯设有四个，分别为握手状态指示灯D3、密钥状态指示灯D4、擦除状态指示灯D5和下载状态指示灯D6。

所述的离线升级装置的电源模块主要包括顺序连接的接插件J1、二极管D7、二极管D8和集成芯片U6，用于将电梯门机控制器获取的电源5V转换为3.3V，所述的二极管D7具有电源接反保护功能。

所述的MCU模块主要由自集成芯片U1的5号引脚接出的电容C1、6号引脚接出的电容C2、26号引脚接出的电阻R2、27号引脚接出的电阻R4、28号引脚接出的电阻R6、29号引脚接
出的电阻R10及分别自集成芯片U1的30号引脚接出的电阻R12、31号引脚接出的电阻R11、44号引脚顺序接出的电阻R5、48号引脚接出的电容C3，在电容C1、电容C2分别与集成芯片U1连接的电路之间还并联设有晶体振荡器Y1和电阻R1，在电阻R2、电阻R4、电阻R6和电阻R10分别与集成芯片U1连接的电路上还相应与四个工作状态指示灯握手状态指示灯D3和密钥状态指示灯D4、擦除状态指示灯D5和下载状态指示灯D6分别连接，所述的电阻R12、电阻R11和电阻R5分别电路连接至接插件J1，在电阻R5连接至接插件J1的电路之间还设有带电阻R13的电路分路，所述程序升级使能模块包括由集成芯片U1的32号引脚接出的电阻R9，在其与接插件J1连接的电路之间还设有带电阻R3的电路分路。

所述的电梯门机控制器程序离线升级装置的离线升级方法包括如下步骤：
1、离线升级装置与电梯门机控制器之间的连接，将外置式通讯线缆的通讯插头一端插入到离线升级装置的通讯插口，另一端接插件插头插入到电梯门机控制器输入接插件插口中；
2、接通电梯门机控制器电源，同时，离线升级装置的电源模块将从电梯门机控制器获
取的5V电源自动转换为3.3V电源，在延时1秒后，离线升级装置与待升级的电梯门机控制器进行通讯握手，如果握手失败，则程序升级终止，四个工作状态指示灯全灭，如果握手成功，则离线升级装置即与待升级的电梯门机控制器建立了正确的通讯连接，此时，握手状态指示灯D3常亮；
3、离线升级装置继续发送密钥以确认升级权限，一旦密钥比对正确，离线升级装置即拥有升级门机控制器的权限，此时，密钥状态指示灯D4常亮，如果密钥不匹配，则程序升级终止，四个工作状态指示灯全灭；
4、离线升级装置继续发送擦除flash空间的指令，擦除过程中离线升级装置四个指示灯闪烁提示，若擦除成功，则擦除状态指示灯D5常亮，若下载失败，则四个指示灯全灭；
5、离线升级装置将自身携带的程序代码下载到待升级的电梯门机控制器的flash空间内，一旦升级成功，下载状态指示灯D6常亮，至此，若下载成功，则四个工作状态指示灯全亮，若下载失败，则四个工作状态指示灯全灭；
6、下载成功，切断电梯门机控制器电源，从电梯门机控制器的输入接插件插口拔下通讯线缆，离线升级工作完成。

所述步骤2中的通讯握手，由离线升级装置中的MCU模块的控制单元发送握手信号码，若收到的电梯门机控制器反馈回的握手码正确，则握手成功，握手状态指示灯D3常亮，即建立可靠通讯连接，否则，升级终止，四个工作状态指示灯全灭。

所述步骤3中密钥比对，是在握手成功建立通讯连接后，离线升级装置中的MCU模块的控制单元发出密钥并判断接收的由电梯门机控制器反馈的密钥是否一致，若密钥不一致，离线升级装置无法获得升级权限，升级终止，四个工作状态指示灯全灭，若密钥一致，则密钥状态指示灯D4常亮，则离线升级装置发出擦除电梯门机控制器flash空间原程序的指令，若擦除失败，则升级终止，四个工作状态指示灯全灭，若擦除成功，则擦除状态指示灯D5常亮，此后，离线升级装置开始将携带的程序代码文件下载并存储至电梯门机控制器的flash空间内，下载结束后，离线升级装置进行校验确认，若校验失败，则升级失败，四个工作状态指
示灯全灭，否则，即升级成功，四个工作状态指示灯全亮。

如电梯门机控制器程序离线升级装置升级失败，所述四个工作状态指示灯全灭，离线升级装置重复步骤1~6，重复尝试1～2次后，仍为失败，升级工作终止，需要人工介入维修工作。

本技术的有益效果是：本技术装置体积小、重量轻、成本低，易于携带。

通过本技术装置配合本技术离线升级方法，可以方便地将散布在全国各地的不具备联网在线升级功能或当前无网络状态下的电梯门机控制器进行程序的离线升级，以提升电梯门机控制器的安全、功能、性能以及客户体验。

本技术装置不需要网络的支持，仅需将装置的通讯线通过接插件插头与电梯门机控制器的插口通过插拔的使用方式完成两者的相互连接，即可进行数据交流，快速完成电梯门机控制器的升级工作。

本技术现场操作简单方便，没有复杂专业的操作，极大地减少了专业维护人员的工作量，即使非专业人员也不需要另外学习电梯设备相关知识，就能在技术人员指导下快速完成升级工作。

本技术尤其适合偏远地区以及无网络电梯井道现场。

附图说明
图1是本技术装置的外观结构示意简图。

图2是本技术装置与电梯门机控制器的连接状态示意简图。

图3是本技术装置的电路原理图。

图4是本技术装置进行离线升级工作的流程图。

图中：1、离线升级装置； 2、电梯门机控制器。

具体实施方式
根据附图1和附图2，本技术的电梯门机控制器程序离线升级装置包括壳体、设于壳体内
部的PCBA组件及外置式通讯线缆，所述的通讯线缆一端设有与所述PCBA组件上的通讯插口相匹配的通讯插头，通过将通讯插头插入通讯插口来与所述PCBA组件连接，所述的通讯
线缆另一端设有与电梯门机控制器输入接插件插口相匹配的接插件插头，所述的PCBA组件包括相互连接的电源模块、MCU模块和程序升级使能模块，所述的电源模块为电源电平转换模块，将通过通讯线缆从电梯门机控制器获取的电源转换为提供整个离线升级装置工
作的电源，所述的MCU模块为整个离线升级装置的核心，它存储有包含握手信息和密钥信息的自身工作程序代码以及待升级的程序代码，它控制工作状态指示灯的亮灭，它实现对电梯门机控制器进行升级工作的控制、数据传输以及校验，所述的程序升级使能模块用作电梯门机控制器程序升级功能的开启工作，将程序离线升级装置连接到待升级的电梯门机控制器后，通电后，即自动将待升级的电梯门机控制器设置为程序下载状态来实现电梯门机控制器程序的自动离线升级。

所述的壳体主要用于PCBA组件的防护，优选采用塑料盒体，材料成本低，成型方便，制造简单，且重量轻，易于携带，同时还满足了绝缘需求，提高使用安全性。

所述的壳体上还开设有指示灯通孔，用以观察设于此处从PCBA组件的MCU模块上接出的工作状态指示灯的工作状态。

所述的工作状态指示灯设有四个指示灯，分别为：握手状态指示灯D3、密钥状态指示灯D4、擦除状态指示灯D5和下载状态指示灯D6。

根据附图3，本技术的电梯门机控制器程序离线升级装置的电源模块主要包括顺序连接的接插件J1、二极管D7、TVS管D8和集成芯片U6（美国TI公司的TLV1117-33IDCYR，当然，现有技术中很多品牌的市售同类器件可实现一样的功能），用于将电梯门机控制器获取的电源5V转换为3.3V，其中，二极管D7还具有电源接反保护功能。

所述MCU模块主要由自集成芯片U1（美国ST公司的STM32F100C6T6，当然，现有技术中很多品牌的市售同类器件可实现一样的功能）的5号引脚接出的电容C1、6号引脚接出的电容C2、26号引脚接出的电阻R2、27号引脚接出的电阻R4、28号引脚接出的电阻R6、29号引脚接出的电阻R10及分别自集成芯片U1的30号引脚接出的电阻R12、31号引脚接出的电阻R11、44号引脚顺序接出的电阻R5、48号引脚接出的电容C3，在电容C1、电容C2分别与集成芯片U1连接的电路之间还并联设有晶体振荡器Y1和电阻R1，在电阻R2、电阻R4、电阻R6和电阻R10分别与集成芯片U1连
接的电路上还相应连接有四个工作状态指示灯握手状态指示灯D3和密钥状态指示灯D4、擦除状态指示灯D5和下载状态指示灯D6，所述的电阻R12、电阻R11和电阻R5分别电路连接至接插件J1，在电阻R5连接至接插件J1的电路之间还设有带电阻R13的电路分路。

所述的集成芯片U1为离线升级装置的核心器件，它除携带自身工作的程序文件外，还携带最新的待升级的程序代码文件，通过通讯线缆与电梯门机控制器连接通讯后完成程序离线升级。

所述程
序升级使能模块包括由集成芯片U1的32号引脚接出的电阻R9，在其与接插件J1连接的电路之间还设有带电阻R3的电路分路，该模块主要功能是用来自动使能待升级的电梯门机控制器处于升级状态。

具体地，所述的电源模块自电梯门机控制器获取的+5V电源同时与二极管D7的2脚、二极管D8的1脚和2脚、集成芯片U6的3号引脚以及电容C8相连，电容C8与GND相连，二极管
D7的1脚与接插件J1的6号引脚相连，集成芯片U6的1号引脚与GND相连，集成芯片U6的2号引脚与电容C6以及VCC相连。

待升级门机控制器中的电源就可以通过上述功能连接实现由+5V到VCC电源（3.3V）的转换，转换后的VCC电源供给整个程序升级装置使用。

具体地，所述MCU模块实现对电梯门机控制器进行升级的控制、数据传输以及校验，在集成芯片U1的5号引脚接出的电容C1和6号引脚接出的C2分别与GND相连，集成芯片U1的7号引脚与电阻R8和电容C4相连，集成芯片U1的26号引脚先与握手状态指示灯D3相连，再与电阻R2相连，再与VCC电源相连，集成芯片U1的27号引脚先与密钥状态指示灯D4相连，再与电阻R4相连，最后与VCC电源相连，集成芯片U1的28号引脚与擦除状态指示灯D5相连，再与电阻R6相连，再、最后与VCC电源相连，集成芯片U1的29号引脚与下载状态指示灯D6相连，再与电阻R10相连，最后与VCC电源相连。

集成芯片U1的8号引脚与GND相连、9号引脚顺序引出电容C9和VCC相连，集成芯片U1的20号引脚与电阻R7相连，集成芯片U1的24号引脚与电容C5和VCC相连，集成芯片U1的36号引脚与电容C7和VCC相连，集成芯片U1的48号引脚与电容C3和GND相连。

集成芯片U1的30号引脚与电阻R12相连，再与接插件J1的4脚相连，集成芯片U1的31号引脚与电阻R11相连，再与J1的3脚相连，集成芯片U1的32号引脚与电阻R9相连，再分别与电阻R3以及接插件J1的2号引脚相连，集成芯片U1的44号引脚与电阻R5相连，再与电阻R13以及接插件J1的1号引脚相连。

具体地，所述程序升级使能模块，接插件J1的2号引脚分别与电阻R3、电阻R9相连，再通过电阻R9与集成芯片U1的32号引脚相连，通过集成芯片U1的10号引脚输出高低电平来实现程序升级使能控制，即可实现待升级控制器升级状态的控制。

根据附图4，本技术的电梯门机控制器程序离线升级装置的离线升级方法，包括如下步骤：1、参考附图2，离线升级装置与电梯门机控制器之间的连接，将外置式通讯线缆的通讯插头
一端插入到离线升级装置的通讯插口，另一端接插件插头插入到电梯门机控制器输入接插件插口中。

2、接通电梯门机控制器电源，同时，离线升级装置的电源模块将从电梯门机控制器获
取的5V电源自动转换为3.3V电源，在延时1秒后，离线升级装置与待升级的电梯门机控制器进行通讯握手，如果握手失败，则程序升级终止，四个工作状态指示灯全灭。

如果握手成功，则离线升级装置即与待升级的电梯门机控制器建立了正确的通讯连接，此时，握手状态指示灯D3常亮。

3、离线升级装置继续发送密钥以确认升级权限，一旦密钥比对正确，离线升级装置即拥有升级门机控制器的权限，此时，密钥状态指示灯D4常亮。

如果密钥不匹配，则程序升级终止，四个工作状态指示灯全灭。

4、离线升级装置继续发送擦除flash空间的指令，擦除过程中离线升级装置会有指示灯闪烁提示，若擦除成功，则擦除状态指示灯D5常亮，若下载失败，则四个工作状态指示灯全灭。

5、离线升级装置将自身携带的程序代码下载到待升级的电梯门机控制器的flash空间内，一旦升级成功，下载状态指示灯D6常亮。

至此，若下载成功，则四个工作状态指示灯全亮，若下载失败，则四个工作状态指示灯全灭。

6、下载成功，切断电梯门机控制器电源，从电梯门机控制器的输入接插件插口拔下通讯线缆，离线升级工作完成。

所述步骤2中的通讯握手，由离线升级装置中的MCU模块的控制单元发送握手信号码，若收到的电梯门机控制器反馈回的握手码正确，则即建立可靠通讯连接，否则，离线升级终止，四个指示灯全灭。

所述步骤3中密钥比对，是在握手成功建立通讯连接后，MCU模块的控制单元发出设备标识信息密钥并判断接收的由电梯门机控制器反馈的设备标识信息密钥是否一致，若密钥不一致，即离线升级装置无法获得升级权限确认，升级终止，四个指示灯全灭。

若密钥一致，则。