[发明专利]一种嵌入式设备程序更新方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及嵌入式设备程序更新方法和系统，特别涉及一种嵌入式设备程序在线更新方法和系统。

背景技术

嵌入式系统广泛应用于工业控制、电子设备产品等，例如智能交通系统中的实时监控。嵌入式终端设备随着功能的日益完善、终端数量的不断攀升，需要提供一套有效的设备管理及升级方案，让终端维护人员可以通过多种方式进行升级维护。为了实现软件升级，嵌入式终端设备都会提供Bootloader，用于检测应用程序的开始执行地址。对于远程维护工作，需要使用终端与系统提供的通信服务。在嵌入式系统的远程升级过程中，设备意外掉电是导致升级失败的主要风险，可能会引起整个系统瘫痪。因此，防止意外掉电是保护升级安全的至关重要的环节。

因此，针对相关技术中所存在的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

为解决上述现有技术所存在的问题，本发明提出了一种嵌入式设备程序更新方法和系统，该方法包括：

当嵌入式终端设备接收到升级控制端的程序文件数据包时，将数据保存在外部NOR Flash中；

在程序文件数据包接收完成时,进行数据校验，当校验通过后，等待升级控制端的程序替换指令；

如果收到程序替换指令，修改EEPROM中存储的升级配置信息，指示有新的应用程序文件，然后从应用程序空间返回到Bootloader空间；

Bootloader将所接收的程序文件数据包写入内部NAND Flash实现程序替换操作。

优选地，所述EEPROM中预先规划用于存放升级进度的信息的地址空间，供Bootloader通过检测该升级进度的值来判断应用程序空间的程序是否有效，当升级的应用程序正常运行时，修改升级进度为已完成状态，

所述数据校验采用16位循环冗余校验码进行校验，如果校验失败，则对失败部分数据重新初始化，并且按正常方式引导应用程序；

优选地，所述嵌入式终端设备片内NAND Flash的中断向量地址空间被规划到Bootloader空间，应用程序的中断服务程序地址到内存指定地址进行存放，在Bootloader的中断服务程序入口检测内存该指定地址的值是否有效，若有效则直接跳转到应用程序的中断服务程序，否则继续执行Bootloader中的中断服务程序；

所述外部NOR Flash中预先规划有两片地址空间即第一应用程序区和第二应用程序区，分别是升级区和备份区，当下载得到的升级程序文件时，首先存储在外部NOR Flash的升级区中，升级程序文件校验通过后，修改EEPROM的升级标志，并主动退出应用程序回到Bootloader，待Bootloader完成升级文件的替换后，升级区变为备份区，原备份区变为升级区，等待下次程序升级文件的写入。

优选地，其特征在于，所述Bootloader的程序替换操作，进一步包括：

当嵌入式终端设备上电后，单片机从复位中断服务向量所指向的地址即Bootloader的首地址开始执行；

在Bootloader中，首先关闭设备的看门狗和中断，初始化硬件，然后从EEPROM读取升级配置信息，根据所述升级配置信息做出以下判断：

如果该升级配置信息指示在外部NOR Flash有新的应用程序，则擦除内部NAND Flash应用程序地址空间，从外部NOR Flash读出升级的应用程序文件数据，写入到内部NAND Flash的应用程序地址空间进行应用程序的升级替换；

如果该升级配置信息指示升级的程序文件运行失败，需要恢复备份的应用程序，则擦除内部NAND Flash应用程序地址空间，从外部NOR Flash读出备份的应用程序文件数据，写入到内部NAND Flash的应用程序地址空间进行恢复；

如果该升级配置信息指示程序正常运行，则判断应用程序的入口地址是否有效，若有效，则跳转到入口执行应用程序，否则执行串口接收程序，等待串口程序下载；

当引导过程被人为中断时，Bootloader直接进入串口升级命令等待阶段，如果在预定时间内收到串口程序下载命令，则执行串口接收程序，等待串口程序下载，如果在预定时间内没有收到串口程序下载命令，则继续引导。

根据本发明的另一方面，提供了一种嵌入式设备程序更新系统,包括：

接收模块，用于当嵌入式终端设备接收到升级控制端的程序文件数据包时，将数据保存在外部NOR Flash中；