固件升级方法及系统与流程

本发明涉及固件升级技术领域，尤其涉及一种固件升级方法及系统。

背景技术：

空中编程(over-the-airprogramming，缩写ota)是一种为设备分发新软件、配置，乃至更新加密密钥(为例如移动电话、数字视频转换盒或安全语音通信设备——加密的双向无线电)的方法。ota的一项重要特征是，一个中心位置可以向所有用户发送更新，其不能拒绝、破坏或改变该更新，并且该更新为立即应用到频道上的每个人。用户有可能“拒绝”ota更新，但频道管理者也可以将其踢出频道。

移动内容领域中还包括空中提供业务(over-the-airserviceprovisioning，otasp)、空中提供配置(over-the-airprovisioning，otap)或空中参数管理(over-the-airparameteradministration，otapa)，或向手机提供必要的设置以使其能访问wap或mms等服务。

随着手机上的应用和功能越来越多，ota配置已越来越重要。通过sms可以ota更新sim卡中的数据，以及向手机分发软件更新以及访问wap、mss等服务的必要设置。ota消息可为手机提供远程控制的服务、订阅激活、个性化及编程。

已创建各标准化机构以帮助开发、监督和管理ota。其中之一是开放移动联盟(oma)。

目前，在无线感测网络和物联网中又有了新的概念，在数百或数千节点组成的网络中，ota被带入了新的方向：ota首次使用无须许可的频带(2.4ghz、868mhz、900mhz)以及低能量与流量消耗的协议，例如802.15.4和zigbee。

工业4.0的建设以及物联网产业的迅猛发展，使得大规模无线传感网络的应用和传统工业设备联网接入更加普遍。(ota)固件空中升级是如此重要，在于：1.修复产品缺陷、2.丰富产品功能，增加用户粘性、3.迭代的产品升级，也有助于快速切入市场，降低整体开发成本。但同时ota在工业4.0和物联网中应用也面临着诸多问题：设备在低电量的情况下进行ota升级，意外的低电压掉电将会使设备的固件无法恢复导致设备无法正常工作、在网状网网络下单个设备的ota升级对整体的负荷是巨大的，且单个设备升级时全网的业务都必须暂停、在复杂的应用环境中总会混杂着各种不同性能指标的设备，所以总会有个别设备无法同时协同升级，在这种情况下就需要投入一定的人力资源进行设备现场维护。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种固件升级方法及系统，以实现设备的ota离线升级，满足工业及物联网的需要。

为实现上述目的，本发明提供的一种固件升级方法，包括以下步骤：

移动终端app或中转设备向升级管理芯片下发固件升级指令；

所述升级管理芯片在接收到固件升级指令时，将需要更新的固件包下载并存储在所述升级管理芯片内的flash存储芯片内；

在下载完成后，所述升级管理芯片通过所述固件包对待升级的设备升级芯片进行离线固件更新。

其中，所述升级管理芯片通过所述固件包对待升级的设备升级芯片进行离线固件更新的步骤之前还包括：

在下载完成后，所述移动终端app或中转设备与所述升级管理芯片交互，对下载的所述固件包的数据进行校验，在校验成功后，所述升级管理芯片执行升级过程。

其中，所述移动终端app或中转设备向升级管理芯片下发固件升级指令的步骤包括：

所述移动终端app或中转设备通过所述升级管理芯片查询所述设备升级芯片的固件版本号；

若所述固件版本号为旧版本号，则所述移动终端app或中转设备下发固件升级指令给所述升级管理芯片。

其中，所述移动终端app或中转设备与所述升级管理芯片之间无线连接，其连接方式为bel4.0。

其中，所述方法还包括：

在固件包的数据传输过程中，若遇到无线链路中断重连后，进行断点数据重传。

其中，所述移动终端app或中转设备向升级管理芯片下发固件升级指令的步骤之前还包括：

根据用户指令选择移动终端app或中转设备向升级管理芯片下发数据。

其中，所述升级管理芯片通过所述固件包对待升级的设备升级芯片进行离线固件更新的步骤中包括：

所述升级管理芯片通过解析升级固件包数据将数据重组格式输出到需要升级的设备升级芯片中。

其中，所述升级管理芯片对设备升级芯片的数据升级接口为串口；所述flash存储芯片为无线soc芯片。

本发明还提出一种固件升级系统包括：移动终端app或中转设备，以及升级管理芯片，所述移动终端app或中转设备与所述升级管理芯片无线连接，所述升级管理芯片与待升级的设备升级芯片有线连接；其中：

所述移动终端app或中转设备中配置有固件升级程序，所述固件升级程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。

本发明提出的一种固件升级方法及系统，提出了无线多模离线升级设备芯片的概念，按照应用需要通过ble4.0将数据包下载到片内flash进行存储备份，然后通过串口输出升级数据的方式进行离线固件包升级。这样的升级机制便捷可靠，能有效的避开正常工作的公频网络，减小现场设备无线通信的负担，且无需担心升级过程突发的异常断电状况，从而极大的满足了工业及物联网的需要。

附图说明

图1是本发明实施例涉及的固件升级系统架构示意图；

图2是本发明固件升级方法实施例的流程示意图；

图3是本发明实施例固件升级的细化流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

为了使本发明的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明涉及的固件升级系统架构可以参照图1。

如图1所示，该系统包括：移动终端app(图中以手机app为例)或中转设备，以及升级管理芯片，所述移动终端app或中转设备与所述升级管理芯片无线连接，其连接方式为bel4.0，这样的连接方式可有效规避现有无线网络的工作频段减少对现场业务的影响。

所述升级管理芯片与待升级的设备升级芯片有线连接；其中：所述移动终端app或中转设备中配置有固件升级程序。

本发明实施例的整个方案包含2个主要策略：

1、备份式固件升级机制，该机制可将需要升级的数据先下载到升级管理芯片内，再校验数据正确无误后就对需要升级设备芯片进行固件更新；

2、通用式升级数据输出机制，该机制可兼容各种不同类型的升级设备，通过解析升级固件包数据将数据重组格式输出到需要升级的设备中。

具体地，如图2所示，本发明较佳实施例提出一种固件升级方法，包括：

步骤s101，移动终端app或中转设备向升级管理芯片下发固件升级指令；

当需要对设备芯片进行升级时，用户可以选择通过移动终端app或中转设备发起固件升级指令，并可以选择移动终端app或中转设备向升级管理芯片下发数据。

其中，移动终端app或中转设备向升级管理芯片下发固件升级指令时，移动终端app或中转设备通过所述升级管理芯片查询所述设备升级芯片的固件版本号；若所述固件版本号为旧版本号，则所述移动终端app或中转设备下发固件升级指令给所述升级管理芯片。

步骤s102，所述升级管理芯片在接收到固件升级指令时，将需要更新的固件包下载并存储在所述升级管理芯片内的flash存储芯片内；

升级管理芯片在接收到固件升级指令时，将需要更新的固件包下载并存储在所述升级管理芯片内的flash存储芯片内，由此，在离线状态下，也可以实现设备固件的升级，也就是说，此时的固件升级是离线的，即升级过程中被强行断电重新上电后又会进行固件的升级，该机制很好的弥补了ota在线升级数据的问题。

其中，所述flash存储芯片为无线soc芯片，和设备升级芯片并非同一款芯片。

步骤s103，在下载完成后，所述升级管理芯片通过所述固件包对待升级的设备升级芯片进行离线固件更新。

在下载完成后，所述升级管理芯片通过所述固件包对待升级的设备升级芯片进行离线固件更新。

其中，所述升级管理芯片对设备升级芯片的数据升级接口为串口，这样的升级接口方式可以兼容更多的芯片型号且数据格式标准通用遵循芯片官方定义方式。

进一步地，所述升级管理芯片通过所述固件包对待升级的设备升级芯片进行离线固件更新的步骤之前还可以包括：

在下载完成后，所述移动终端app或中转设备与所述升级管理芯片交互，对下载的所述固件包的数据进行校验，在校验成功后，所述升级管理芯片执行升级过程。

在本实施例中，升级管理芯片通过所述固件包对待升级的设备升级芯片进行离线固件更新中，所述升级管理芯片可以通过解析升级固件包数据将数据重组格式输出到需要升级的设备升级芯片中。

相比现有技术，本发明提出了无线多模离线升级设备芯片的概念，按照应用需要通过ble4.0将数据包下载到片内flash进行存储备份，然后通过串口输出升级数据的方式进行离线固件包升级。这样的升级机制便捷可靠，能有效的避开正常工作的公频网络减小现场设备无线通信的负担，且无需担心升级过程突发的异常断电状况。

本发明固件升级的详细过程可以参照图3。

如图3所示，需要进行固件升级时，手机app或中转设备会先询问存储的固件版本号，如果有版本号是旧的，则进行固件升级。此时升级管理芯片先将需要更新的固件包下载到片内的flash内，手机app与升级管理芯片的连接方式为bel4.0，这样的连接方式可有效规避现有无线网络的工作频段，减少对现场业务的影响，在固件包数据传输过程中，遇到无线链路中断重连后，可以进行断点数据重传，且现场使用中还可自由选择是通过手机app将固件包发送下去还是通过中转设备发送下去，有效应对现场使用中的各种无线问题。

当备用的升级包下载完后，升级管理芯片就会对设备芯片发起固件升级，此时的固件升级是离线的，即升级过程中被强行断电重新上电后又会进行固件的升级，所以这个机制很好的弥补了ota在线升级数据的问题，升级管理芯片对设备芯片的数据升级接口为串口；这样的升级接口方式可以兼容更多的芯片型号且数据格式标准通用遵循芯片官方定义方式。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。