[发明专利]离线关键词识别系统分区升级方法

说明书

本发明公开了一种离线关键词识别系统分区升级方法，通过将NOR FLASH划分为BootLoader代码区、分区表存储区、应用程序区、前端算法区、关键词模型区、播报文件区、数据备份区的设计，解决了传统固件升级小部分程序时需要擦除整个NOR FLASH和升级失败不可恢复的问题；达到了减短系统升级时间，升级异常可恢复，提高统升级可靠性的目的。

技术领域

本发明涉及单片微型计算机(MCU)的升级技术，具体涉及一种离线关 键词识别系统分区升级方法。

背景技术

关键词识别技术从20世纪70年代开始发展，迄今为止，在理论研究上 已经比较成熟，但是在应用上受芯片性能、制造成本、市场需求等因素的影 响，长期以来没能得到广泛的应用。

随着微型计算机技术(MCU)的快速发展，芯片集成度和性能的提高，这 些不利因素逐渐得到缓解，极大的促进了关键词识别产品的发展。在离线关 键词识别系统中，一般不需要连接语音识别服务器，而是在本地进行声音采 集、前端处理、关键词匹配。这类系统通常可以识别几十到几百个关键词。

离线关键词识别系统在实际应用中，一般需要根据应用场景的变化或者 客户的需求，需要不断的对原有的系统进行升级优化。所以在实际产品中通 常会预留一些升级接口如：串口、网口、USB、WiFi等接口，用户可以通过 升级接口对系统固件进行更新升级。升级就是将新的固件写入到嵌入式设备 的非易失性存储器，替代以前的有缺陷或者功能不完善的固件。因此，离线 关键词识别系统在升级固件时一定要快速方便，安全可靠。

现有的微型计算机(MCU)系统固件升级一般采用的是全块区升级方式， 既一次性擦除整个非易失性存储器，然后再将新固件一次性写入到该非易失 性存储器。该方法应用在系统相对简单，固件结构相对单一的场景里具有实 现比较简单，升级程序实现简单的优点，但是随着微型计算机在日常生活中 应用的越来越广泛，应用场景变的越来越复杂，尤其是在离线关键词系统的 应用的场景，系统固件已不只是程序逻辑代码，还包含音频算法代码、关键 词模型数据、播报音频数据等，由于这些数据的存在，使得整个系统固件也 变得越来越大，如果依然使用全块区升级的方式将会导致升级时间过长，远 程升级时占用大量带宽，增加升级成本等问题。并且在实际系统升级过程中 有很多不可控的外界干扰，比如升级过程中设备突然断电，数据通信失败、 固件数据传输出错等情况，导致系统升级失败，设备无法正常启动。还有些 升级场景可能只需要升级整个固件的一部分，如果因为这一小部分的更新而 擦除整个非易失性存储器，这也将导致非易失性存储器的使用寿命降低。

发明内容

本发明的目的在于一种离线关键词识别系统分区升级方法，以解决现有 技术存在的缺陷，本发明能够缩短系统升级时间，提高存储设备使用寿命， 增加了系统升级可靠性，同时也减小了远程升级的通信数据带宽。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

离线关键词识别系统分区升级方法，所述离线关键词识别系统为有实时 操作系统但没有文件系统，且具备离线关键词识别功能的单片机系统；所述 离线关键词识别系统包括功能模块和NOR FLASH存储模块，所述功能模块 包括拾音模块、前端算法模块、关键词识别模块、MCU主控模块、语音播 报模块、升级调试模块，且功能模块在NOR FLASH存储模块中通过分区表 文件将外置NOR FLASH划分为BootLoader代码区、分区表存储区、升级代 码区、应用程序区、前端算法区、关键词模型区、播报文件区和数据备份区；

所述分区升级方法具体包括以下步骤：

(1)系统上电后执行的第一段程序是BootLoader代码区里的BootLoader 代码，BootLoader代码将升级代码区中的升级交互相关代码加载到内存中并 执行升级程序；

(2)升级程序的工作流程如下：