[发明专利]一种嵌入式设备的启动方法及软件升级方法

说明书

技术领域

本发明涉及嵌入式系统(ES)的支撑技术，尤其涉及一种嵌入式设备的启动方法及软件升级方法。

背景技术

ES是以应用为中心、以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器(EMPU)、外围硬件设备、嵌入式操作系统(EOS)以及各种应用程序组成。ES与普通的个人计算机(PC)的应用系统不同，即使是针对不同的具体应用而设计的ES之间差别也很大。一般地，ES功能相对比较单一，且在兼容性方面要求不高。

嵌入式设备在启动、正常运行及进行软件升级过程中，均需要调用硬件系统存储器中的操作系统软件以及具有特定功能的应用程序，即镜像文件。

嵌入式设备在启动过程中，需从镜像文件中读取相应的应用程序。采用可擦写的存储器提供运行程序的镜像文件，为实现设备在线升级功能提供了方便。但嵌入式设备在升级过程中，往往存在某些原因，如：误操作、突然断电等，造成升级过程意外中断，这又要求对软件升级过程的安全性提供可靠的保障，以防止一个镜像文件被改写的同时，保证另一个升级前的镜像文件是安全的、完整的备份。

通常的做法是采用两片存储器件：一片选用只读存储器(ROM)，内部存放安全模式的镜像文件；另一片选用可读可写的闪存(Flash Memory)作为升级专用存储器，内部存放升级镜像文件。这种方式虽然升级的实现过程比较简单，但存在如下缺点：需要增加外围电路才能使两套存储器件共存，增加了硬件的复杂性；使用两片存储器件，增大了成本投入；安全模式下嵌入式设备不能进行升级。实际使用中某些操作必须在安全模式下进行，而有时设备在安全模式下也需要进行软件更新，这给设备的正常使用造成许多不便。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种嵌入式设备的启动方法，提高了嵌入式设备启动的可靠性。

本发明的另一个目的在于提供一种嵌入式设备的升级方法，在简化设备硬件系统中存储器外围电路的同时，使嵌入式设备能够实现安全升级。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种嵌入式设备的启动方法，将设备内部用于存储镜像数据的闪存划分为控制信息区、第一镜像区及第二镜像区三个逻辑分区；其中，控制信息区中包括有当前镜像区状态标志、第一镜像区的属性及第二镜像区的属性；第一镜像区及第二镜像区中均包括有镜像数据及镜像加载计数器；该方法还包括：

a、检查每个镜像区的镜像加载计数器值是否超过预设阈值，若超过，则将该镜像区设置为无效，然后执行步骤b；否则，直接执行步骤b；

b、读取所选择的当前镜像区状态标志，判断所述镜像区是否为主用，若为备用，则执行步骤c；否则，执行步骤d；

c、判断备用镜像区的镜像数据是否可用，若可用，则执行步骤d，否则，退出本次启动过程，等待对该备用镜像区进行升级；

d、将可用的镜像数据以及与硬件相关的初始启动代码加载到所述嵌入式设备的内存中。

其中，所述步骤d之前进一步包括：将所述待加载镜像区的镜像加载计数器值加1。

所述步骤d之后进一步包括：将所述镜像区的镜像加载计数器值清零。

所述控制信息区设置于闪存内的任一位置。

所述第一镜像区与第二镜像区的容量相同。

所述当前镜像区状态标志为主用状态或备用状态。

所述第一镜像区及第二镜像区的属性，至少包括存储第一镜像区和第二镜像区的起始位置、长度、有效性、版本号。

所述镜像数据包括使嵌入式设备进行工作的软件、软件运行所需工作空间及用户数据所占的空间。

所述镜像加载计数器的计数过程为：当镜像数据成功加载到内存，则计数值清零；否则若装载失败，则镜像加载计数值自动加1。

一种嵌入式设备的软件升级方法，将设备内部用于存储镜像数据的闪存划分为控制信息区、第一镜像区及第二镜像区三个逻辑分区；其中，控制信息区中包括有当前镜像区状态标志、第一镜像区的属性及第二镜像区的属性；第一镜像区及第二镜像区中均包括有镜像数据及镜像加载计数器；该方法还包括：

A、选定待升级的镜像区，并将该镜像区设置为无效；

B、将升级文件写入所述镜像区；

C、升级文件完全写入镜像区后，将所述镜像区设置为有效。

其中，步骤B之后进一步包括：

B1、判断写入的升级文件是否完整，若不完整，则返回步骤B；否则，执行步骤C。