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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:謝育倫
研究生(外文):HSIEH, YU-LUN
論文名稱:透過Wi-Fi進行遠端販賣機台韌體更新之橋接系統研製
論文名稱(外文):Development of a bridge system for firmware update of remote vending machines via Wi-Fi
指導教授:蔡忠和
指導教授(外文):TSIA, CHUNG-HO
口試委員:張英彬蘇志超
口試委員(外文):CHANG, YING-PINGSU, JYE-CHAU
口試日期:2022-07-18
學位類別:碩士
校院名稱:國立勤益科技大學
系所名稱:電子工程系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2022
畢業學年度:110
語文別:中文
論文頁數:43
中文關鍵詞:嵌入式系統物聯網橋接板韌體更新販賣機台
外文關鍵詞:Embedded SystemsInternet of ThingsBridge BoardFirmware UpdatesVending Machines
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近年來日漸熱門的販賣機台,通常都是獨立的架設,且大多是無人值守的狀態,如果發生了故障,或者是需要查詢販賣機台狀態以及調整販賣機台參數等,都需要服務人員去進行現場處理。本研究完成研發一套橋接系統連接現有販賣機台透過Wi-Fi進行1.遠端韌體更新2.遠端機台狀態查詢3.遠端進行販賣機台參數調整等功能。透過物聯網對於販賣機台進行遠端參數調整、故障通報及進行遠端的韌體更新等功能,有著不需服務人員到場,即可遠端同時管理多部販賣機台等優點。另外系統可以透過額外的CAN BUS總線和附近相鄰的販賣機台進行連動控制,也可以讓販賣機台進入待機模式,另可提供同一場所內相同類型販賣機台進行整體管理機制。

Years, are usually set up independently, and most of them are unattended. If there is a malfunction, or you need to check the status of the vending machine and adjust the parameters of the vending machine, you need service personnel to go On-site processing.This research completed the development of a bridging system to connect existing vending machines through Wi-Fi to perform 1. remote firmware update 2. remote machine status query 3. remote control of vending machine parameters and other functions. Through the Internet of Things, the functions of remote parameter adjustment, fault reporting and remote firmware update for vending machines have the advantages of remote management of multiple vending machines without the need for service personnel to be present.In addition, the system can be linked with adjacent vending machines through an additional CAN BUS , and can also make the vending machines enter standby mode, and can also provide the same type of vending machines in the same place for overall management mechanism.

摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機及目的 1
1.3 章節概要 2
第二章 系統硬體架構及介紹 3
2.1 系統整體架構 3
2.2 橋接板介紹 4
2.3 橋接板硬體架構 5
2.4 橋接板電路元件介紹 6
2.4.1主控制器介紹 6
2.4.2 RS232收發器介紹 6
2.4.3 CAN收發器介紹 7
2.4.4 Wi-Fi模組介紹 7
2.4.5 AX3102開關式電源穩壓器介紹 8
2.4.6 LM-1117線性穩壓器介紹 9
第三章 系統流程及程式設計 10
3.1傳輸協議 10
3.1.1通用非同步收發傳輸器 10
3.1.2控制器區域網路 11
3.1.3傳輸控制協定 12
3.1.4超文本傳輸協定 13
3.2 STM32內部Flash及外掛Flash分配 15
3.3位移中斷向量表 17
3.4橋接板程式流程 18
3.4.1橋接板Bootloader開機程式流程 18
3.4.2橋接板Bootloader更新流程 19
3.4.3橋接板APP程式流程 21
3.4.4橋接板檢查橋接板更新流程 22
3.4.5橋接板檢查販賣機台主板更新流程 24
3.5販賣機台程式流程 26
3.5.1販賣機台主板Bootloader開機程式流程 26
3.5.2販賣機台主板Bootloader更新流程 27
3.5.3販賣機台主板APP程式流程 29
3.5.4販賣機台主板進入更新狀態流程 30
第四章 實驗平台 31
4.1 Webserver介紹 31
4.2 Router虛擬伺服器及DDNS設定 32
4.2.1虛擬伺服器設定介紹 32
4.2.2DDNS伺服器設定介紹 33
第五章 實驗方式及流程 34
5.1橋接板檢查及更新 34
5.1.1橋接板Bootloader開機過程 34
5.1.2橋接板檢查更新 35
5.1.3橋接板自我更新 36
5.1.4橋接板更新完成後再次檢查 37
5.2橋接板CAN BUS互動實驗 38
第六章 結論及未來展望 40
6.1結論 40
6.2未來研究方向 41
參考文獻 42

[1] Pravin G. Zaware、Shilpa V. Shinde(2014). Wireless monitoring, controlling and firmware upgradation of embedded devices using Wi-Fi in the 2014 International Conference on Advances in Communication and Computing Technologies.
[2] P. T. Karule、Pradip Ram Selokar(2016).Firmware upgradation of ARM7 through communication link: Via UART over CAN in the 2016 International Conference on Signal Processing, Communication, Power and Embedded System.
[3] Wiki, “UART”: Available: https://zh.wikipedia.org/zh-tw/UART
[4] Kuban, Paul A., A Controller Area Network Gateway to ZigBee: A Proposition of an Architecture to Extend Can, VDM Verlag Dr. Mueller E.K., Saarbrucken, Germany, 2007
[5] Gwo-Ching Chang, Yan-Haw Chen, Sung-Yuan Ko, Guan-Hsiung Liaw, Microcontroller principle and application: based on STM32 ARM Cortex-M4F processor, WU-NAN Verlag, Taipei, Taiwan.
[6] Wiki, “RS232”: Available:https://zh.wikipedia.org/wiki/RS-232
[7] STMicroelectronics,”STM32F072CBT6 Data sheet”. Available:
https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32f072cb.pdf
[8] Texas Instruments,“MAX232 Data sheet” Available:
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/max232.pdf
[9] Texas Instruments,“SN65HVD251D Data sheet”. Available:
https://www.ti.com/product/SN65HVD251-Q1
[10] Ai-Thinker, “ESP-07 Data sheet”. Available:https://datasheet.lcsc.com/lcsc/1810010322_Ai-Thinker- ESP-07_C82894.pdf
[11] Winbond,”W25Q32FV Data sheet”. Available:https://www.winbond.com/resource-files/w25q32fv%20revj%2006032016.pdf
[12] Axelite,”AX3102 Data sheet” Available:http://www.axelite.com.tw/Doc/BinaryData.aspx?id=94dd69a5-9533-4f41-9fc4-74f8fd2773ba
[13] Texas Instruments, “LM-1117 Data sheet”. Available:https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm1117.pdf?ts=1653961341410
[14] Wiki, “TCP”: Available: https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E4%BC%A0%E8%BE%93%E6%8E%A7%E5%88%B6%E5%8D%8F%E8%AE%AE
[15] Wiki, “HTTP”: Available: https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E8%B6%85%E6%96%87%E6%9C%AC%E4%BC%A0%E8%BE%93%E5%8D%8F%E8%AE%AE
[16] STMicroelectronics,“STM32 Bootloader”.Available:https://www.st.com/resource/en/application_note/cd00167594-stm32-microcontroller-system-memory-boot-mode-stmicroelectronics.pdf
[17] STMicroelectronics,“STM32 Firmware upgrade” Available:https://www.st.com/resource/en/application_note/an5247-overtheair-application-and-wireless-firmware-update-for-stm32wb-series-microcontrollers-stmicroelectronics.pdf
[18] OpenResty Available:https://openresty.org/cn/
[19] Microchip,”CAN BUS analyzer tool” Available:https://www.microchip.com/en-us/development-tool/APGDT002

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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