本發(fā)明涉及計算機嵌入式軟件領(lǐng)域，特別涉及一種嵌入式固件在線升級方法。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)的嵌入式終端設備，由于資源和環(huán)境條件的限制，在生產(chǎn)階段就需要將軟件代碼固化，設備出廠后是無法在現(xiàn)場在線修改的。一旦出現(xiàn)升級需求，要么是設備返廠維修，要么是在現(xiàn)場拆機更換部件板或替換程序存儲芯片。為了能夠滿足客戶持續(xù)變化的需求，延長產(chǎn)品的生命周期，需要不斷完善嵌入式終端設備功能，在線升級能力顯得非常重要。常見的升級方式都是整個設備系統(tǒng)的升級，現(xiàn)實環(huán)境中，可能面臨各種異常，如通訊傳輸誤碼、存儲操作故障、傳輸中斷、人工操作失誤等現(xiàn)象，任何一項異常的發(fā)生，都會造成升級過程失敗，那么引起系統(tǒng)癱瘓導致產(chǎn)品失效。一般來說，當產(chǎn)品硬件平臺固定后，引導程序和操作系統(tǒng)被修改的可能性非常小，后期的完善更多是應用程序或者驅(qū)動模塊微調(diào)，因此提供一種應用程序和驅(qū)動模塊獨立升級的方法具有重要的意義。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種嵌入式固件在線升級方法，能夠快速有效地實現(xiàn)應用程序和驅(qū)動模塊的升級。一種嵌入式固件在線升級方法，包括以下步驟：s1、若用戶有更新需求，則遠程客戶端經(jīng)過升級端口下發(fā)更新文件給嵌入式終端；s2、嵌入式終端的升級服務程序后臺運行，監(jiān)聽升級端口，一旦有需求則遵循雙方認可的協(xié)議，進行更新文件傳輸；s3、嵌入式終端判斷更新文件傳輸成功且更新文件完整后，將更新文件存入更新目錄，然后系統(tǒng)重啟；s4、嵌入式終端啟動進入系統(tǒng)后，嵌入式終端的啟動檢測腳本判斷在更新目錄下是否有更新文件，如果有則拷貝到對應的應用程序目錄和驅(qū)動目錄下；s5、完成拷貝后刪除原來更新目錄下的文件，加載驅(qū)動模塊、主應用程序和升級服務程序，完成升級。優(yōu)選的，遠程客戶端完成文件的過濾、總文件校驗、對文件進行拆包后通過雙方認可的協(xié)議、經(jīng)過升級端口下發(fā)更新文件以及對升級成功或失敗進行顯示。優(yōu)選的，步驟s2中更新文件傳輸過程中采用應答機制加數(shù)據(jù)校驗確保每幀數(shù)據(jù)的正確性和整個文件的完整性。進一步的，數(shù)據(jù)校驗采用奇偶校驗、異或校驗、crc循環(huán)冗余校驗、md5校驗中的一種。優(yōu)選的，遠程客戶端和嵌入式終端雙方認可的升級協(xié)議組成包括：幀頭、幀長度、幀類型、數(shù)據(jù)內(nèi)容以及校驗值。進一步的，文件傳輸具體過程如下：遠程客戶端操作：步驟1：打開遠程客戶端，用戶選擇更新文件，遠程客戶端軟件計算總文件大小n字節(jié)、總文件校驗值和總幀數(shù)m；每一幀數(shù)據(jù)內(nèi)容最大長度為k字節(jié)，總幀數(shù)m包括：更新文件控制幀1個，還有更新文件內(nèi)容幀，假若n％k＝0，m＝n/k，否則m＝n/k+1，校驗方式采用crc校驗值；步驟2：開始傳輸，第一幀為更新文件控制幀，包含更新文件控制信息；首先填充升級協(xié)議：幀類型為1，數(shù)據(jù)內(nèi)容包括文件總大小，文件總crc值以及計算出的此幀crc校驗值；然后發(fā)送幀數(shù)據(jù)到嵌入式終端，收到終端應答確認后，繼續(xù)步驟3；否則重復發(fā)送，重復次數(shù)達到三次后，繼續(xù)步驟5；步驟3：開始更新文件內(nèi)容幀傳輸，從第2幀到m幀，與步驟2步驟一樣，幀類型為2，計算此幀crc校驗值，發(fā)送幀數(shù)據(jù)到嵌入式終端，收到終端應答確認后，繼續(xù)下一幀發(fā)送，發(fā)送完成后繼續(xù)步驟4；否則重復發(fā)送，發(fā)送次數(shù)達到三次后，繼續(xù)步驟5；步驟4：等待終端升級狀態(tài)應答，解析并顯示；步驟5：升級結(jié)束；終端升級服務程序操作：步驟1：啟動監(jiān)聽升級端口，有升級需求的話，繼續(xù)步驟2；步驟2：接收遠程客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)，計算當前幀crc校驗值與遠程客戶端發(fā)送幀數(shù)據(jù)的校驗值是否一致，若一致則通過校驗，應答給遠程客戶端。解析幀數(shù)據(jù)的幀類型，根據(jù)幀類型提取信息，總文件的全部幀接收完成后，繼續(xù)步驟3；若不一致，應答給遠程客戶端，遠程客戶端重發(fā)該幀數(shù)據(jù)；步驟3：計算接收到的總文件數(shù)據(jù)crc校驗值與第一幀更新文件控制信息中的文件總crc校驗值是否一致，如果一致，寫入更新目錄下，將各個文件crc校驗值以及對應的文件名稱存入升級配置文件，更新狀態(tài)為升級成功，應答遠程客戶端；否則，不寫入文件信息，更新狀態(tài)為升級錯誤，應答給遠程客戶端；繼續(xù)步驟4；步驟4：升級結(jié)束。優(yōu)選的，步驟s5中啟動檢測腳本計算拷貝后文件的crc校驗值與升級配置文件中對應的crc校驗值，驗證一致后，刪除原來的更新目錄的文件。優(yōu)選的，數(shù)據(jù)內(nèi)容最大長度k為1024字節(jié)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果：1、本發(fā)明方法采用應用程序和驅(qū)動模塊里獨立升級的機制，單獨升級更快速可靠，避免升級整個系統(tǒng)文件升級，可以很大程度減少設備的返修率，快速實現(xiàn)功能完善以響應用戶需求。2、本發(fā)明方法支持誤碼重傳且采用應答機制確保傳輸正確性，降低錯誤率。3、本發(fā)明方法升級功能獨立于應用功能，即使出現(xiàn)錯誤導致設備功能異常，也能通過重新升級，快速恢復及更新系統(tǒng)功能，失敗可還原，可靠性高。4、本發(fā)明方法采用嵌入式linux操作系統(tǒng)，在應用層實現(xiàn)主應用及驅(qū)動的更新，升級軟件以文件名的形式寫入存儲器，用戶無需關(guān)注對存儲器底層的讀寫操作，只需普通文件的操作，實現(xiàn)簡單，實用性強。附圖說明圖1是實施例在線升級方法的系統(tǒng)框圖；圖2是實施例在線升級方法的流程圖。具體實施方式下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。一般來說，當產(chǎn)品硬件平臺固定后，引導程序和操作系統(tǒng)被修改的可能性非常小，后期的完善更多是應用程序或者驅(qū)動模塊微調(diào)，所以應用程序和驅(qū)動模塊獨立升級是一種更好的解決辦法。本實施例提供一種嵌入式固件在線升級方法，如圖1所示，涉及遠程客戶端和嵌入式終端，兩者通過雙方認可的通信協(xié)議完成固件的在線升級。本方法采用嵌入式linux操作系統(tǒng)，在應用層實現(xiàn)主應用及驅(qū)動的更新，升級軟件以文件名的形式寫入存儲器，用戶無需關(guān)注對存儲器底層的讀寫操作，只需普通文件的操作。遠程客戶端負責：文件的過濾；總文件校驗；對文件進行拆包后通過雙方認可的協(xié)議，經(jīng)過升級端口下發(fā)更新文件；對升級成功或失敗進行顯示。嵌入式終端主要包含三部分，升級服務程序，啟動檢測腳本和主應用程序，三者獨立運行。升級服務程序和啟動檢測腳本具有通用性，主應用程序視終端平臺而異。若用戶有更新需求，則遠程客戶端通過升級端口下發(fā)更新文件，嵌入式終端的升級服務程序后臺運行，一直監(jiān)聽升級端口，一旦有需求則遵循雙方認可的協(xié)議，完成文件傳輸，并存入更新目錄。文件傳輸過程中采用應答機制加校驗確保每幀數(shù)據(jù)的正確性和整個文件的完整性?，F(xiàn)有技術(shù)中，數(shù)據(jù)校驗是為保證數(shù)據(jù)完整性的一種手段，發(fā)送方用一種指定的算法對原始數(shù)據(jù)計算出一個校驗值；接收方用同樣的算法計算一次校驗值，如果接收方計算的校驗值和發(fā)送方隨數(shù)據(jù)提供的校驗值一樣，說明數(shù)據(jù)完整。數(shù)據(jù)校驗可以采用通用的校驗方式，如奇偶校驗、異或校驗、crc循環(huán)冗余校驗、md5校驗等，可以根據(jù)情況選擇合適的校驗算法。如圖2所示，嵌入式終端設備啟動進入系統(tǒng)后，啟動檢測腳本判斷在更新目錄下是否有更新文件，如果有則拷貝到對應的應用程序目錄和驅(qū)動目錄下。完成拷貝后刪除原來更新目錄下的文件，加載驅(qū)動模塊，主應用程序，還有升級服務程序。具體的說明如下：遠程客戶端和嵌入式終端雙方認可的升級協(xié)議組成包括：幀頭、幀長度、幀類型、數(shù)據(jù)內(nèi)容以及校驗值，如下表所示：幀頭幀長度幀類型數(shù)據(jù)內(nèi)容校驗值4字節(jié)2字節(jié)2字節(jié)k字節(jié)2字節(jié)幀長度包括幀類型、數(shù)據(jù)內(nèi)容、校驗值節(jié)數(shù)。遠程客戶端操作：步驟1：打開遠程客戶端，用戶選擇更新文件，遠程客戶端軟件計算總文件大小n字節(jié)、總文件校驗值和總幀數(shù)m；每一幀數(shù)據(jù)內(nèi)容最大長度為k字節(jié)，總幀數(shù)m包括：更新文件控制幀(1個)，還有更新文件內(nèi)容幀(假若n％k＝0，m＝n/k，否則m＝n/k+1)，本實施例中k＝1024，校驗方式采用crc校驗值。步驟2：開始傳輸，第一幀為更新文件控制幀，包含更新文件控制信息，首先填充升級協(xié)議：幀類型為1，數(shù)據(jù)內(nèi)容包括文件總大小(4個字節(jié))，文件總crc值(2字節(jié))以及計算出的此幀crc校驗值；然后發(fā)送幀數(shù)據(jù)到嵌入式終端，收到終端應答確認后，繼續(xù)步驟3；否則重復發(fā)送，重復次數(shù)達到三次后，繼續(xù)步驟5；步驟3：開始更新文件內(nèi)容幀傳輸，從第2幀到m幀，與步驟2步驟一樣，幀類型為2，數(shù)據(jù)內(nèi)容長度k不能大于1024字節(jié)，計算此幀crc校驗值，發(fā)送幀數(shù)據(jù)到嵌入式終端，收到終端應答確認后，繼續(xù)下一幀發(fā)送，發(fā)送完成后繼續(xù)步驟4；否則重復發(fā)送，發(fā)送次數(shù)達到三次后，繼續(xù)步驟5；步驟4：等待終端升級狀態(tài)應答，解析并顯示；步驟5：升級結(jié)束。終端升級服務程序：步驟1：啟動監(jiān)聽升級端口，有升級需求的話，繼續(xù)步驟2；步驟2：接收遠程客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)，計算當前幀crc校驗值與遠程客戶端發(fā)送幀數(shù)據(jù)的校驗值是否一致，若一致則通過校驗，應答給遠程客戶端。解析幀數(shù)據(jù)的幀類型，根據(jù)幀類型提取信息，總文件的全部幀接收完成后，繼續(xù)步驟3；若不一致，應答給遠程客戶端，遠程客戶端重發(fā)該幀數(shù)據(jù)；步驟3：計算接收到的總文件數(shù)據(jù)crc校驗值與第一幀更新文件控制信息中的文件總crc校驗值是否一致，如果一致，寫入更新目錄下，將各個文件crc校驗值以及對應的文件名稱存入升級配置文件，更新狀態(tài)為升級成功，應答遠程客戶端；否則，不寫入文件信息，更新狀態(tài)為升級錯誤，應答給遠程客戶端；繼續(xù)步驟4；步驟4：升級結(jié)束。啟動檢測腳本：步驟1：啟動檢測腳本判斷更新目錄下是否有更新文件，如果有，判斷是應用程序還是驅(qū)動模塊，如果為應用程序則拷貝到apps目錄下，如果為驅(qū)動模塊，拷貝到drivers目錄下，繼續(xù)步驟2；步驟2：計算拷貝后文件的crc校驗值與升級配置文件中對應的crc校驗值，驗證一致后，刪除原來的更新目錄的文件，繼續(xù)步驟3；步驟3：加載dirvers目錄下的驅(qū)動模塊，啟動app目錄下的升級服務程序、主應用程序。上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁12