一種嵌入式設備批量升級的方法及系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種嵌入式設備批量升級的方法和系統，該方法采用服務器連續向待升級的嵌入式設備發送有關升級數據包，該系統提供一種專為嵌入式設備進行軟件升級的系統，升級數據服務器連續循環地向接入到系統中的待升級嵌入式設備發送升級包，待升級的嵌入式設備接入到系統后，接收完成的升級數據進行升級。本發明適用平臺廣，便于實施，對于提高工廠企業的設備生產，返修效率，節省人力、物力，控制成本方面有顯著的效果，即使在用戶本身不具備相應的專業知識的背景下均有很好的應用效果。適用于負責生產維修智能嵌入式設備的企業中大范圍推廣。
【專利說明】一種嵌入式設備批量升級的方法及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及對嵌入式設備的軟件系統進行升級的方法領域，特別涉及一種在大批量生產嵌入式設備時，對嵌入式設備進行批量升級的方法和系統。
【背景技術】
[0002]一些生產制造嵌入式設備的公司企業的不斷發展壯大，產品出貨的規模也將日益增長。由于各方面的種種原因，這些公司企業每天可能要對數量龐大的設備進行軟件升級更新。如返修設備，在檢查與排障之后的設備，重新封裝出廠前需要對設備軟件更新升級到指定版本；或者一些按照客戶要求需要升級到最新軟件的倉庫成品。面對這些動輒上百，乃至上千上萬數量的設備，如果通過人力一臺一臺地手工升級顯然的不現實，不但浪費人工費用，更重要的是在產能效率上不能滿足企業的要求。如何提高產能效率，降低生產成本是企業的生存之本。如何應對龐大數目成品設備軟件升級，快速及時地且降低成本是企業追求的目標。
【發明內容】
[0003]本發明為克服目前，生產廠家為更新所有的嵌入式設備而通過人力一臺一臺地手工升級顯然的不現實，不但浪費人工費用，更重要的是在產能效率上不能滿足企業的要求的不足，提供一種批量升級嵌入式設備的方法和系統。
[0004]本發明的技術方案是:一種嵌入式設備批量升級的方法，包括以下步驟:
將待升級的數據文件傳送到各嵌入式設備的步驟；該步驟中升級服務器將待升級的數據形成數據包，連續向待升級的嵌入式設備循環發送；
待升級的嵌入式設備接收由待升級的數據文件組成的數據報文的步驟；該步驟中，待升級的嵌入式設備與升級服務器連接，在加電引導過程中將與升級服務器連接的接口初始化完成后，隨即接收數據報文；
待升級的嵌入式設備進入引導程序的升級模式的步驟；該步驟中，待升級的嵌入式設備接收到數據報文后觸發進入到引導程序的升級模式，接收到一組完整的升級的數據文件報文內容燒寫到FLASH的動作，完成設備升級過程。
[0005]進一步的，上述的嵌入式設備批量升級的方法中:待升級的數據文件是在一個數據升級服務器中完成數據包組包，數據升級服務器與待升級的嵌入式設備組成服務器/客戶機的網絡體系結構。
[0006]進一步的，上述的嵌入式設備批量升級的方法中:在數據升級服務器中，所述的數據包是按照TCP/IP網絡協議棧的組播UDP報文方式組報的。
[0007]進一步的，上述的嵌入式設備批量升級的方法中:在所述的嵌入式設備中，嵌入式設備通過不斷接收組播UDP報文，按照組播UDP報文的所攜帶的文件類型，序列號等信息，在引導程序中進行排列、組裝，當所有報文接收并排列完成后，觸發將組裝完成的內容燒寫到FLASH的動作，完成設備升級過程。[0008]本發明還提供一種嵌入式設備批量升級系統，包括保存待升級數據并將待升級數據傳送給待升級的嵌入式設備的數據升級服務器，待升級的嵌入式設備利用交換機接入到數據升級服務器；
所述的數據服務器與待升級的嵌入式設備間采用服務器/客戶機架構；
所述的數據服務器采用特定的組播地址連續循環地向客戶機發送待升級數據組成的數據包。
[0009]進一步的，上述的嵌入式設備批量升級系統中:包括一組交換機采用級聯方式接入嵌入式設備。
[0010]進一步的，上述的嵌入式設備批量升級系統中:在待升級的嵌入式設備的引導系統包括正常引導系統和升級引導系統。
[0011]本發明適用平臺廣，便于實施，對于提高工廠企業的設備生產，返修效率，節省人力、物力，控制成本方面有顯著的效果，即使在用戶本身不具備相應的專業知識的背景下均有很好的應用效果。適用于負責生產維修智能嵌入式設備的企業中大范圍推廣。
[0012]本發明公開的方法正是專門針對生產嵌入式設備的廠家需要對數量巨大的嵌入式設備進行軟件升級，而采用人工一個接一個地進行升級，將會增加成本的不足提出的，本發明的方法所采用的組網方法以及實現技術有兩個顯著特點，一:效率高，實現真正意義上的同時升級數量的瓶頸限制。二:傻瓜化，整個升級過程，只需要一次開啟服務端，然后接著的是設備上電，接網線，因為升級進度有燈位顯示，而且只是一個電源燈，升級過程中電源燈常亮，升級完成電源燈閃爍。升級完成一個換一個設備，設備實現異步升級，相互不影響。負責升級人員上崗前只需簡單的I分鐘培訓便可熟練操作，不需專業知識。這兩大特征決定了此升級方法為提高效率節省人力物力最佳方案。
[0013]本發明中，嵌入式設備引導時，涉及到有兩種模式，一種是升級引導模式、一種是正常引導模式，正常引導模式的工作流程一般為:1:初始化基本硬件2:將bootloader自身拷貝到內存中3:跳轉到內存執行4:解壓并加載內核5:跳轉到內核運行；另一種是本發明所描述的升級引導模式，該模式的工作流程為:1:初始化基本硬件2:將bootloader自身拷貝到內存中3:跳轉到內存執行4:等待數秒鐘(秒數可以指定)5:接收升級數據6:完成升級7:循環等待設備重啟。
[0014]下面結合具體實施例對本發明作較為詳細的描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明實施例的嵌入式設備批量升級的系統結構圖。
[0016]圖2是本發明服務器內對待升級數據進行處理流程圖。
[0017]圖3為本發明中嵌入式設備內進行升級流程圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例1，本實施例提供一種對大量的嵌入式設備進行批量升級的系統，本系統中，待升級的軟件保存在一個數據服務器中，待升級的的嵌入式設備依次通過交換機與數據服務器相連，如圖1所示。在數據服務器中對待升級的軟件進行處理，組成一組數據包通過一個特定的組播地址通過交換機連續循環發送，通過交換接入的待升級的嵌入式設備在拉入到交換機后，開機進行引導時，當引導通信接口完成后，就開始接收由數據服務器下發的數據包，通過結合完成所有的數據包后，解包后，按照數據服務器打包的反過程將分成的各數據包組合成升級數據文件，然后燒入到Flash中，完成升級。
[0019]本實施例中，搭建升級網絡環境，將需要升級的嵌入式設備接入升級網絡，實現軟件或配置批量升級更新，解決節省人力物力的問題。
[0020]依賴基于C/S網絡模型，TCP/IP網絡協議棧的組播UDP報文，配套軟件程序指令以及計算機或網絡交換設備硬件共同配合完成。數據服務器端具體內容包括了:系統加載，軟件程序初始化，升級文件或配置文件數據加載，數據以UDP組播報文形式分部發送，作為客戶端的待升級的嵌入式設備中具體內容包括了:設備Boot loader加載，UDP組播數據接收，UDP組播報文應用層數據組裝并燒錄客戶端設備FLASH的過程。具有如下特點:
I:數據服務器與待升級的嵌入式設備的通信為單向通信方式，整個升級過程只需數據服務器發送數據報文，待升級的嵌入式設備接收數據報文，待升級的嵌入式設備不需向服務端作任何應答或響應，具有信息交互簡單，不易出錯且穩定的特性。
[0021]2:本方法運行所基于的網絡協議決定了數據服務器與待升級的嵌入式設備節點之間不會隨著客戶端節點增加而導致流量擁擠或報文被中間設備丟棄、傳送延時等情況，這一特點決定了本方法支持大、中、小規模的批量升級，具有配置靈活，操作簡易等特性。
[0022]3:整個升級過程，只需要一次開啟數據服務器，然后接著的是設備上電，接交換機，升級進度可以采用燈位顯示，如:可以簡單采用設備電源指示燈，升級過程中電源燈常亮，升級完成電源燈閃爍。升級完成一臺換一臺設備，設備實現異步升級，相互不影響。具有操作門檻低，容易上手，簡單易用等特性。
[0023]4:待升級的嵌入式設備在Boot Loader中加入對升級支持的模塊，升級流程在Boot Loader得以支持完成，這樣相對于其他一些較常規的升級方法來說，省去設備啟動等待，登錄WEB頁面等等所消耗的時間，具有快速，省時高效等特性。
[0024]本實施例中批量升級方法數據服務器如圖2所示包括:
A:數據服務端啟動并初始化，將目標設備的升級文件或配置文件加載到計算機內存。
[0025]B:數據服務端根據文件信息，并根據初始化設定的運行參數將內存中的文件分部，并標記各部分內容相應的類型，大小，報文總數等信息。
[0026]將升級文件各個分段部分內容使用自定義報頭封裝，并在報頭中標記該部分內容的序號，內容所屬的文件類型，內容長度大小，報文總數，設備廠商ID信息等內容。
[0027]C:使用循環發送方式通過服務器的網絡接口將上述分段的文件內容以UDP組播報文形式發送。
[0028]本實施例的批量升級方法待升級的嵌入式設備端如圖3所示包括:
D:待升級的嵌入式設備連接到為升級搭建的網絡環境如圖1所示，待升級的嵌入式設備上電，加載運行Boot Loader,并接收來自網絡的以太網報文，當判斷報文目的端口為特定端口號的UDP報文時，進一步判斷UDP報文內容的信息，如果報文包含廠商ID等信息則判定當前的嵌入式設備處于升級環境中，觸發設備進入Boot Loader的升級模式，以便接受其他部分的升級報文。
[0029]E:待升級的嵌入式設備進入Boot Loader的升級模式后，通過不斷接收來自于網絡的升級報文，按照報文的所攜帶的文件類型，序列號等信息，在Boot Loader中重新進行排列、組裝，當所有報文接收并排列完成后，觸發將組裝完成的內容燒寫到FLASH的動作，完成設備升級過程。
[0030]本實施例適用平臺廣，便于實施，對于提高工廠企業的設備生產，返修效率，節省人力、物力，控制成本方面有顯著的效果，即使在用戶本身不具備相應的專業知識的背景下均有很好的應用效果。適用于負責生產維修智能嵌入式設備的企業中大范圍推廣。
[0031]本實施例是一種高效嵌入式設備批量升級的方法，該方法依賴基于C/S網絡模型，TCP/IP網絡協議棧的組播UDP報文，配套軟件程序指令以及計算機或網絡交換設備硬件共同配合完成。數據升級服務器端具體內容包括了:系統加載，軟件程序初始化，升級文件或配置文件數據加載，數據以UDP組播報文形式分部發送，如圖2所示。待升級的嵌入式設備具體內容包括了:待升級的嵌入式設備Boot loader加載，UDP組播數據接收，UDP組播報文應用層數據組裝并燒錄客戶端設備FLASH的過程。如圖3所示。基于C/S網絡模型實現；存在一臺服務器角色(數據升級服務器)負責將升級文件或配置文件以組播UDP報文形式使用固定組播地址，如224.0.0.1，通過某一連通到交換設備的網絡接口循環發送；一臺或多臺等待升級的嵌入式設備作為客戶端連接到交換設備上；交換設備可以采用級聯方式連接多臺交換設備以支持多臺等待升級的嵌入式設備接入，從而達到同時支持多臺嵌入式設備同時在線升級的效果；支持異步升級，即等待升級的嵌入式設備在升級之前不需與服務器做同步通信操作，任意等待升級的設備可以隨時接入交換設備，并隨時接上電源，完成升級操作；等待升級的嵌入式設備加載Boot Loader時能夠識別升級報文以及觸發BootLoader進入升級狀態中止正常啟動過程。
[0032]具體升級過程如下:
A:數據升級服務器啟動并初始化，將目標設備的升級文件或配置文件加載到計算機內存。
[0033]B:數據升級服務器根據文件信息，并根據初始化設定的運行參數將內存中的文件分部，并標記各部分內容相應的類型，大小，報文總數等信息。
[0034]將升級文件各個分段部分內容使用自定義報頭封裝，并在報頭中標記該部分內容的序號，內容所屬的文件類型，內容長度大小，報文總數，設備廠商ID信息等內容。
[0035]C:使用循環發送方式通過服務器的網絡接口將上述分段的文件內容以UDP組播報文形式發送。
[0036]批量升級技術方法客戶端包括:
D:待升級的嵌入式設備連接到為升級搭建的網絡環境，設備上電，加載運行BootLoader，并接收來自網絡的以太網報文，當判斷報文目的端口為特定端口號的UDP報文時，進一步判斷UDP報文內容的信息，如果報文包含廠商ID等信息則判定當前設備處于升級環境中，觸發設備進入Boot Loader的升級模式，以便接受其他部分的升級報文。
[0037]E:設備進入Boot Loader的升級模式后，通過不斷接收來自于網絡的升級報文，按照報文的所攜帶的文件類型，序列號等信息，在Boot Loader中重新進行排列、組裝，當所有報文接收并排列完成后，觸發將組裝完成的內容燒寫到FLASH的動作，完成設備升級過程。
【權利要求】
1.一種嵌入式設備批量升級的方法，包括以下步驟: 將待升級的數據文件傳送到各嵌入式設備的步驟；該步驟中升級服務器將待升級的數據形成數據包，連續向待升級的嵌入式設備循環發送； 待升級的嵌入式設備接收由待升級的數據文件組成的數據報文的步驟；該步驟中，待升級的嵌入式設備與升級服務器連接，在加電引導過程中將與升級服務器連接的接口初始化完成后，隨即接收數據報文； 待升級的嵌入式設備進入引導程序的升級模式的步驟；該步驟中，待升級的嵌入式設備接收到數據報文后觸發進入到引導程序的升級模式，接收到一組完整的升級的數據文件報文內容燒寫到FLASH的動作，完成設備升級過程。
2.根據權利要求1所述的嵌入式設備批量升級的方法，其特征在于:待升級的數據文件是在一個數據升級服務器中完成數據包組包，數據升級服務器與待升級的嵌入式設備組成服務器/客戶機的網絡體系結構。
3.根據權利要求2所述的嵌入式設備批量升級的方法，其特征在于:在數據升級服務器中，所述的數據包是按照TCP/IP網絡協議棧的組播UDP報文方式組報的。
4.根據權利要求3所述的嵌入式設備批量升級的方法，其特征在于:在所述的嵌入式設備中，嵌入式設備通過不斷接收組播UDP報文，按照組播UDP報文的所攜帶的文件類型，序列號等信息，在引導程序中進行排列、組裝，當所有報文接收并排列完成后，觸發將組裝完成的內容燒寫到FLASH的動作，完成設備升級過程。
5.一種嵌入式設備批量升級系統，其特征在于: 包括保存待升級數據并將待升級數據傳送給待升級的嵌入式設備的數據升級服務器，待升級的嵌入式設備利用交換機接入到數據升級服務器； 所述的數據服務器與待升級的嵌入式設備間采用服務器/客戶機架構； 所述的數據服務器采用特定的組播地址連續循環地向客戶機發送待升級數據組成的數據包。
6.根據權利要求5所述的嵌入式設備批量升級系統，其特征在于:包括一組交換機采用級聯方式接入嵌入式設備。
7.根據權利要求6所述的嵌入式設備批量升級系統，其特征在于:在待升級的嵌入式設備的引導系統包括正常引導系統和升級引導系統。
【文檔編號】G06F9/445GK103514020SQ201310485830
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月16日 優先權日:2013年10月16日
【發明者】黎海文, 郭小東, 黃錚, 張煒, 王志波 申請人:深圳市共進電子股份有限公司