[发明专利]一种嵌入式系统在应用中的升级方法

说明书

技术领域

本发明涉及嵌入式软件技术领域，更确切的说是涉及一种嵌入式系统在应用中的升级方法(IAP)。

背景技术

现有技术中，嵌入式产品除去专有的嵌入式硬件，绝大部分都是靠模块化的嵌入式软件来实现其专用功能。随着嵌入式产品功能的日益增强，嵌入式软件的复杂度也在不断增加。如何能够更方便、高效、安全的进行程序的更新，修复原有程序中的问题，也成为一个产品越来越重要的功能，往往在系统设计的初期就需要进行考虑。

嵌入式产品在出厂时，往往需要通过JTAG或者特定的编程工具，通过芯片对外部的非易失性存储模块(如：nand flash，nor flash)进行编程，烧写基本的引导程序(也称为：Bootloader)，然后通过此引导程序烧写上层的内核及文件系统。在进行程序的更新时，大多是通过底层的Bootloader更新上层的应用程序。因此保证Bootloader的稳定性是嵌入式系统进行在应用中升级的前提条件。

但由于升级的过程往往受到外界条件的影响较大，使得升级过程中系统的脆弱性大大增加。如：在系统升级的过程中遇到通讯中断，系统非正常断电等状况，会导致系统不能正常启动或者升级程序一直等待程序的更新，最终导致系统不能恢复到正常运行状态。

中国专利文献CN1928820A及CN101477471A分别公开了借助于Bootloader和裁剪后的微型内核来通过网络以http或tftp的方式进行系统的更新，以降低Bootloader实现驱动程序和网络协议的复杂性。此外还提供了在主文件系统损坏时进行系统的恢复功能。

但即使如此，现有技术的解决方案还是具有以下不足之处：

1.不能在系统正常运行时，通过远程控制进行自动升级，即不能进行远程升级。

2.如果升级中断，不借助于外界帮助不能保证系统重新恢复运行。

3.均采用了Bootloader和裁剪的微内核，在功能性得到一定增强的同时，使升级的复杂性大大增加，减低了升级的稳定性和可靠性。

4.不能灵活地对升级参数进行设置。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种能够克服上述缺点的新的嵌入式系统在应用中的升级方法。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种在升级中断或失败的情况能够保证系统具有自恢复性，在通讯恢复正常的情况下能够再次进行更新功能的嵌入式系统在应用中的升级方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种嵌入式系统在应用中的升级方法，首先需配置外部非易失性存储器；并对所述外部非易失性存储器进行如下分区：用于存放引导程序的Bootloader；用于存放Bootloader引导配置的Bootloader Config；用于存放系统内核的Kernel；用于存放系统内核备份的Kernel BAK；用于存放文件系统的File System；用于存放文件系统备份的FileSystem BAK。

当系统在工作环境中正常运行时，所述升级方法至少包括以下步骤：

步骤一，系统收到远程服务器发送广播升级命令后进行命令合法性验证；如验证通过则进行版本匹配验证；

步骤二，如版本匹配验证通过，则存储升级相关信息并确定升级的对象，设置相关的升级标志位；

步骤三，重启系统，Bootloader完成系统初始化，进行升级标志位的检测；如相关标志位置位，则将系统运行分区切换至相应的备份分区，以避免在升级过程中出现异常导致系统不能恢复；

步骤四，通过tftp协议进行系统的更新，对更新的数据进行校验，检验成功，写入Flash；操作成功之后，再将系统运行分区切换至主分区；

步骤五，进行系统重启，恢复系统的正常运行状态。

进一步地，所述的标志位均具有掉电不丢失的特性。

进一步地，所述外部非易失性存储器为nand flash或nor flash。

进一步地，所述Bootloader分区的程序不在更新范围内。

进一步地，所述File System和/或所述File System BAK分别还包括子分区。

进一步地，所述存储升级的相关信息为更新服务器IP地址，更新重试次数。

进一步地，所述升级的对象为Kernel和/或FS。

进一步地，所述步骤三后，在达到重试次数的条件下，重启系统从备份分区运行。