[发明专利]一种基于MQTT通讯协议的单片机固件升级通讯方法

权利要求书

1.一种基于MQTT通讯协议的单片机固件升级通讯方法，包括上位机、MQTT服务器及物联网设备，其中，MQTT服务器位于云端，上位机和物联网设备均为MQTT客户端，上位机和物联网设备之间通过MQTT服务器交互Json数据，其特征在于，所述单片机固件升级通讯方法包括以下步骤：

步骤1、若新的固件发布，则上位机启动后加载新固件的镜像文件，并获取新固件的版本号；

步骤2、上位机通过对固件版本字段Ver的订阅，确保固件版本字段Ver更新为新固件的版本号的值；

步骤3、上位机订阅物联网设备通讯字段Device和上位机通讯字段Host，通过对上位机通讯字段Host的订阅，确保上位机通讯字段名Host可成功更新；

步骤4、物联网设备上电启动后进入Bootloader程序，通过对固件版本字段名Ver的订阅获得最新的固件版本号A，将固件版本号A与当前物联网设备的当前固件版本号B进行比较，若固件版本号A大于当前固件版本号B，则进入步骤5，否则，进入步骤8；

步骤5、物联网设备申请进行固件下载，包括以下步骤：

步骤501、物联网设备更新物联网设备通讯字段Device的值为固件版本号A；

步骤502、上位机获取更新后的物联网设备通讯字段Device，核对物联网设备通讯字段Device中的版本号与固件版本字段Ver对应的版本号，如相符则更新上位机通讯字段Host为固件参数，否则更新上位机通讯字段Host为表示放弃操作的值；

步骤503、物联网设备在周期T内获取上位机通讯字段Host，若获取失败，则进入步骤505，若获取成功，则进入步骤504；

步骤504、若上位机通讯字段Host为固件参数，则擦除对应ROM，更新物联网设备通讯字段Device为表示请求第i+1行内容的值后将进入步骤6，i值初始化为0，物联网设备将变量C赋值为i值，若上位机通讯字段Host为表示放弃操作的值，则进入步骤8；

步骤505、若重复获取次数超过最大重复次数K，则进入步骤8，否则返回步骤501；

步骤6、进行固件传输，包括以下步骤：

步骤601、上位机获取物联网设备通讯字段Device，将i值更新为i+1后，更新上位机通讯字段Host，将上位机通讯字段Host的值更新为i值以及新固件的镜像文件第i行的内容；

步骤602、物联网设备获取上位机通讯字段Host，先判断上位机通讯字段Host中的i值是否为C+1，若不是，则将当前数据包丢弃，请求上位机重发数据包；若上位机通讯字段Host中的i值是为C+1，则解析上位机通讯字段Host中所包含的新固件的镜像文件第i行的内容，写入ROM，将变量C赋值为更新后的i值，进入步骤603；

步骤603、判断变量C的值是否小于新固件的镜像文件的最大行数，若是，则将物联网设备通讯字段Device更新为表示请求第i+1行内容的值后，返回步骤601，若不是，则进入步骤7；

步骤7、物联网设备进行固件完整性校验，若完整性校验成功，则将结果和新固件版本号写入ROM，单次更新物联网设备通讯字段Device为表示固件更新成功的值，跳转至步骤8；若完整性校验失败，则单次更新物联网设备通讯字段Device为表示固件更新失败的值，重启物联网设备；

若上位机获取的物联网设备通讯字段Device为表示固件更新成功的值或为表示固件更新失败的值，则更新上位机通讯字段Host为空字段；

步骤8、跳转进入App程序，物联网设备正常工作。

2.如权利要求1所述的一种基于MQTT通讯协议的单片机固件升级通讯方法，其特征在于，所述步骤2或步骤3中，对所述固件版本字段Ver或所述上位机通讯字段Host的订阅及更新包括以下步骤：

步骤201：以固定数据重发周期T，对固件版本字段Ver或上位机通讯字段Host进行更新，并获取更新后的固件版本字段Ver的值或上位机通讯字段Host的值，设上位机在当前数据重发周期T内更新的固件版本字段Ver的值或上位机通讯字段Host的值为V1，进入步骤202；

步骤202：上位机在当前数据重发周期T内获得固件版本字段Ver的值或上位机通讯字段Host的值为V2，进入步骤203；

步骤203：若V1＝V2，则固件版本字段Ver或上位机通讯字段Host更新成功，结束对固件版本字段Ver或上位机通讯字段Host的订阅，否则，返回步骤201。

3.如权利要求1所述的一种基于MQTT通讯协议的单片机固件升级通讯方法，其特征在于，所述步骤4中，所述物联网设备运行自带定时重启功能。