CN101384063A - 一种终端设备修复升级的方法与系统及其系统的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种终端设备修复升级的方法与系统及其系统的制作方法，其包括：用于提供正常下载入口的终端软件系统模块，以及用于提供修复下载入口的引导系统模块；所述引导系统模块和终端软件系统模块均设置在终端设备存储介质上，且所述引导系统模块位于所述终端设备存储介质的始端；所述引导系统模块用于在所述终端设备开启时启动，实现软件系统的更新下载，并用下载获得的数据更新所述终端软件系统模块。本发明保证了终端设备的正常下载功能，并且解决了终端设备因异常情况而无法下载升级的问题。

Description

一种终端设备修复升级的方法与系统及其系统的制作方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种终端设备的修复升级的方法，及一种终端设备的修复升级系统，以及该系统的制作方法。

背景技术

在终端设备的研发、生产和商用等各个阶段中，软件的原因可能导致终端设备无法正常使用。一般情况下，可以通过重新下载或升级软件来解决。但有相当比例的情况是，终端设备无法进行下载升级。具体表现为：无法开机；开机后即刻死机、白屏、反复重起；PC侧的下载工具无法找到终端设备。引起这些异常的原因有以下几种情况：(1)在研发阶段，软件的bug、破坏性测试等等；(2)在生产阶段，下载升级意外中断、下错软件版本等；(3)在商用阶段，用户的使用触发了软件系统崩溃性的bug。

为了解决上述问题，通常所采用的修复终端中软件系统的方法包括：仿真器下载、USB转JATG下载和从操作系统中剥离下载模块等等。其中，仿真器下载的方法，需要拆除结构件、配备仿真器，代价高而且效率低。而USB转JATG下载的方法，需要额外配备一块USB—JATG协议转换芯片板，并且不支持多个设备并发下载，另外由于JATG的外露，终端中软件的安全难以保护。此外，从操作系统中剥离下载模块的方法，是把初始化模块和下载模块都从终端软件系统中独立出去，和终端软件系统分开升级；这样虽然解决了下载模块对操作系统的依赖，但却给初始化模块的升级造成了额外的开销。在升级初始化模块中出现的任何意外，都将导致终端设备失去下载功能。

可见，现有技术中存在一定的问题，需要进一步地改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种终端设备修复升级的方法与系统及其系统的制作方法，其保证了终端设备的正常下载功能，并且解决了终端设备因异常情况而无法下载升级的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种终端设备的修复升级系统，所述系统包括：用于提供正常下载入口的终端软件系统模块，以及用于提供修复下载入口的引导系统模块；所述引导系统模块和终端软件系统模块均设置在终端设备存储介质上，且所述引导系统模块位于所述终端设备存储介质的始端；所述引导系统模块用于在所述终端设备开启时启动，实现软件系统的更新下载，并用下载获得的数据更新所述终端软件系统模块。

所述的系统，其中，所述引导系统模块包括：初始化子模块，用于建立串口或USB通信所需的硬件初始化代码；修复下载子模块，用于根据PC侧工具发送的修复下载请求判断是否进入修复模式，并在修复模式下进行修复下载的合法性检验，以及启动正常下载流程，用下载获得的数据更新所述终端软件系统模块。

所述的系统，其中，所述修复下载子模块包括：触发判断单元，用于判断是否接收到所述PC侧工具的修复下载请求；安全检验单元，用于在接收到所述修复下载请求后，对该修复下载请求进行合法性检验，并在验证合法后向所述PC侧工具发送响应包；下载单元，用于接收所述PC侧工具发送来的数据，并利用该数据更新所述终端软件系统模块。

本发明还提供了一种终端设备修复升级的方法，该方法应用在双系统软件格局的终端设备系统中，该系统包括：用于提供正常下载入口的终端软件系统模块，以及用于提供修复下载入口的引导系统模块；所述方法包括以下步骤：A、启动所述引导系统模块；B、所述引导系统模块执行下载过程，并用下载获得的数据更新所述终端软件系统模块。

所述的方法，其中，所述步骤B包括以下步骤：

B1、判断是否接收到PC侧工具发送的修复下载请求；若是，则执行步骤B2；

B2、检验所述修复下载请求的合法性；若合法，则执行步骤B3；

B3、向所述PC侧工具发送响应包；

B4、接收所述PC侧工具发送来的数据，并利用该数据更新所述终端软件系统模块。

所述的方法，其中，所述步骤B2的合法性检验过程包括以下步骤：

在接收到所述修复下载请求时，所述引导系统模块向所述PC侧工具发送一随机数，用以所述PC侧工具对该随机数进检验计算；

所述引导系统模块按照预设规则对该随机数进行计算，并将所述计算的结果与所述PC侧工具反馈的检验计算结果进行比较，如果比较结果一致，则判定所述修复下载请求合法。

基于上述系统，本发明还提供了一种终端设备的修复升级系统的制作方法，所述方法包括以下步骤：

a，裁剪位于终端设备存储介质上的终端软件系统模块的源代码，保留硬件初始化部分，在正常下载模块上增加用于提供修复下载入口的代码，得到引导系统模块的代码子集；

b，在所述引导系统模块的代码子集上，制作所述引导系统模块的可执行文件；

c，在连结文件中修改起始地址，使得所述终端软件系统模块在加载时的起始地址后移一预设长度，生成所述终端软件系统模块的可执行文件；

d，将所述引导系统模块和所述终端软件系统模块的可执行文件提供给终端设备下载更新。

所述的制作方法，其中，所述步骤d包括以下步骤：

d1、将步骤b获得的所述引导系统模块的可执行文件与步骤c中获得的所述终端软件系统模块的可执行文件，用文件合并工具合成得到一个双系统的可执行文件；

d2、将所述双系统的可执行文件提供给终端设备下载更新。

所述的制作方法，其中，所述预设长度为至少一个FLASH块。

所述的制作方法，其中，所述引导系统模块可执行文件的大小小于或等于一个FLASH块。

发明效果：从上述技术方案可知，本发明通过在终端设备存储介质的开头增加一用于提供修复下载入口的引导系统模块，使得终端设备形成了双系统的软件格局，提供了正常下载和修复下载2个不同的下载入口，而正常下载入口由原系统保留。相对于现有技术，本发明的方法不需要增加硬件设备，结构简单，软件修改方便，而且改造成本低，在升级初始化模块中出现的任何意外时，都可以借助修复下载入口实现终端设备的下载功能。

附图说明

图1为本发明双系统软件架构和现有单系统的软件架构的FLASH空间划分对比示意图；

图2为本发明双系统软件架构的内部示意图；

图3为本发明双系统软件架构的版本制作流程图；

图4为现有单系统的软件架构版本制作流程图；

图5为本发明终端设备进入下载修复模式的流程图；

图6为PC侧工具进入修复下载的流程图。

具体实施方式

如图2所示，本发明所提供的一种终端设备的修复升级系统，包括：用于提供正常下载入口的终端软件系统模块200，以及用于提供修复下载入口的引导系统模块300；所述引导系统模块300和终端软件系统模块200均设置在终端设备存储介质上，且所述引导系统模块300位于所述终端设备存储介质的始端；所述引导系统模块300用于在所述终端设备开启时启动，实现软件系统的更新下载，并用下载获得的数据更新所述终端软件系统模块200。这里的引导系统模块用英文表示可以是BOOT小系统。从图2中可以看出，引导系统模块300在原有终端软件系统提供的下载入口之外，还提供了一个修复下载入口。通常终端设备如手机、PDA等，需要通过数据线与PC机相连，通过PC机从网络上获取系统的更新软件，基于此点，本发明通过引导系统模块300所提供的备用下载口，避免了原有的终端软件系统模块因下载故障而被修改失去下载功能的情况发生。

为了实现上述修复下载入口，上述引导系统模块300可以包括以下几部分，如图2所示，

精简的初始化子模块310，用于建立串口或USB通信所需的最少硬件初始化代码；

修复下载子模块320，用于根据PC侧工具400发送的修复下载请求判断是否进入修复模式，并在修复模式下进行修复下载的合法性检验，以及启动正常下载流程，用下载获得的数据更新所述终端软件系统模块。这里的修复下载子模块320具体包括以下三个部分：

触发判断单元321，用于判断是否接收到所述PC侧工具400的修复下载请求；

安全检验单元322，用于在接收到所述修复下载请求后，对该修复下载请求进行合法性检验，并在验证合法后向所述PC侧工具发送响应包；

下载单元323，用于接收所述PC侧工具400发送来的数据，并利用该数据更新所述终端软件系统模块200。

从上述结构可以看出，当下载出现故障，终端软件系统模块200被更新了一半而丢失数据时，引导系统模块300还可以为终端设备提供下载入口。

上述结构可以由软件编程来实现，如图1所示，给出了本发明和现有技术的FLASH空间划分对比图，图1的左边给出的是现有技术中正常软件结构，，其对应的软件版本制作流程如图4所示；图1的右边给出的是本发明的双系统软件架构，其对应的软件版本制作流程如图3所示。从图1中可以看出，终端设备的原有终端软件系统模块的功能不变，仍然提供正常的下载入口。和原先的软件系统相比，原有软件系统仅仅是加载位置上后移了一个FLASH块，比如8K、64K，而这一个FLASH块被用来存放引导系统模块。下面从软件编程的角度，具体描述本发明双系统架构的制作方法。

如图3所示，所述版本制作方法包括两个部分：

步骤501，裁剪修改过程：裁剪位于终端设备存储介质上的终端软件系统模块的源代码，保留硬件初始化部分，

步骤502，源代码生成过程：在正常下载模块上增加用于提供修复下载入口的代码，得到引导系统模块的代码子集，这里的引导系统模块可执行文件的大小小于或等于一个FLASH块。

步骤503，编译链结过程：链结引导系统模块和终端软件系统模块，要使引导系统模块位于终端设备存储介质的始端，便于在终端设备开启时启动引导系统模块。

步骤504，在所述引导系统模块的代码子集上，制作所述引导系统模块的可执行文件ELF；

步骤505，在连结文件中修改起始地址，使得所述终端软件系统模块在加载时的起始地址后移一预设长度，生成所述终端软件系统模块的可执行文件ELF；这里的预设长度为至少一个FLASH块。这里提到的连结文件是在软件编译过程中生成的，属于现有技术，在此不作详细说明。

步骤506，版本制作：将所述引导系统模块和所述终端软件系统模块的可执行文件提供给终端设备下载更新，这里可以采用以下两种方式：其一，利用仿真器给终端设备分别下载所述引导系统模块的可执行文件和所述终端软件系统模块的可执行文件ELF，后续步骤同普通软件版本的制作；其二，将步骤504获得的所述引导系统模块的可执行文件与步骤505中获得的所述终端软件系统模块的可执行文件，用文件合并工具合成得到一个双系统的可执行文件，然后将所述双系统的可执行文件制作成软件版本提供给终端设备下载更新。

另外，本发明还提供了一种终端设备修复升级的方法，该方法应用在上述双系统软件格局的终端设备系统中，该系统包括：用于提供正常下载入口的终端软件系统模块，以及用于提供修复下载入口的引导系统模块；所述方法包括以下步骤：

首先，启动所述引导系统模块；

然后，所述引导系统模块执行下载过程，并用下载获得的数据更新所述终端软件系统模块。

下面参照图5及图6，对双系统的启动和进入修复下载的过程进行详细说明。在这里终端设备通过PC机上的工具下载系统更新组件。

首先是终端设备侧的过程，如图5所示：

步骤2-1，终端设备开机上电后，先运行BOOT小系统(即上述引导系统模块)，初始化部分硬件，建立起串口或USB口通信所需的环境，并在串口或USB口上监听有无修复下载请求到来。正常开机的情况，没有修复下载请求到来，执行步骤2-1；修复开机的情况，执行步骤2-2。

步骤2-1，没有修复下载请求到来，发生串口超时，随后程序跳出小系统，进入大系统(即上述终端软件系统模块)。大系统完整初始化硬件，起操作系统，建立各个任务，创建应用程序，最后进入待机界面。

步骤2-2，需要修复的情况下，终端设备收到PC侧工具发来的修复下载请求，小系统进入合法性检验流程，用以检验修复下载请求的合法性；若修复下载请求合法，则执行步骤2-3；若修复下载请求不合法，则终端设备自动关机。这里的合法性检验流程可采用如下方式：

终端设备响应修复下载请求，小系统向PC侧工具发送一随机数，用于PC侧工具对该随机数进检验计算；小系统和PC侧工具把这个随机数作为输入，用同一算法规则进行计算，PC侧工具把计算结果送给终端设备，终端设备的小系统将计算的结果与PC侧工具反馈的检验计算结果进行比较，如果比较结果一致，则判定上述修复下载请求合法，终端设备进入修复下载模式，并给PC侧工具发响应包；否则，判定上述修复下载请求不合法，为了防止非法的试探性攻击，终端设备自动关机。

步骤2-3，当PC侧工具有系统更新数据时，终端设备接收PC侧工具发送来的数据，并利用该数据更新大系统。

其次是PC侧工具的流程，如图6所示：

步骤a.在修复下载时，PC侧工具首先启动，并持续向串口或USB口发送修复下载请求，随后终端设备插上串口线或USB数据线开机上电。

步骤b.判断是否接收到终端设备的响应和随机数，若是，则执行步骤步骤c，若否，则返回步骤a。

步骤c.PC侧工具收到终端设备的响应和随机数，调用合法性检验算法，把随机数作为输入。

步骤d.PC侧工具把计算结果发送给终端设备。

步骤e.判断是否接收到终端设备反馈的响应包，如果收到响应包，表示合法性检验通过，执行步骤步骤f。如果没有，则表示失去和终端设备的连接，合法性检验失败，PC侧工具提示错误后关闭。

步骤f.PC侧工具开始向终端设备下载FALSH编程插件，接着向终端设备下载更新的软件版本。

从上面两个方法流程可以看出，终端设备上电后，先执行BOOT小系统，向主机提供一次进入修复模式的机会。如果没有修复下载请求到来，则快速跳出BOOT系统，进入大系统。大系统将重新完整初始化终端设备，起操作系统，建立所有任务直至工作主界面。如果有进入修复模式的请求，小系统进入合法性检验流程，判决PC侧的修复下载请求是否合法，如果合法则直接由BOOT系统提供的修复下载模式进行下载。BOOT小系统仅仅在开机时提供一次性的修复下载机会，一旦跳出后，它的代码不会再被执行。随后开始的大系统则拥有正常下载入口，这个入口可以多次进入。BOOT小系统仅关注修复下载，功能实现后无需升级。无论正常下载还是修复下载，都无需擦除小系统所在的FLASH块，而仅需擦除大系统所在的块。因此，双系统软件不会因为下载中的通信故障而失去下载的功能。另外BOOT小系统仅仅和硬件平台有关系，和终端设备的型号无关，它独立于终端设备的软件，拥有很高的通用性。

综上所述，本发明提供的系统和方法，通过在存储器(如FLASH块)的开头增加一个独立的BOOT系统(即引导系统模块)，并将终端设备的软件系统(即终端软件系统模块)后移，形成了双系统的软件格局，提供了正常下载和修复下载2个不同的下载入口，从而保证终端设备在常用的下载入口出现故障时，还始终拥有修复下载能力。另外，PC工具侧所获的数据只更新终端软件系统模块所在的FLASH块，而不擦除引导系统模块所在的第一个FLASH块，这一点可以通过在FLASH编程的插件中增加限制条件来实现。

上述各具体步骤的举例说明较为具体，并不能因此而认为是对本发明的专利保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1、一种终端设备的修复升级系统，其特征在于，所述系统包括:用于提供正常下载入口的终端软件系统模块，以及用于提供修复下载入口的引导系统模块；

所述引导系统模块和终端软件系统模块均设置在终端设备存储介质上，且所述引导系统模块位于所述终端设备存储介质的始端；

所述引导系统模块用于在所述终端设备开启时启动，实现软件系统的更新下载，并用下载获得的数据更新所述终端软件系统模块。

2、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述引导系统模块包括:

初始化子模块，用于建立串口或USB通信所需的硬件初始化代码；

修复下载子模块，用于根据PC侧工具发送的修复下载请求判断是否进入修复模式，并在修复模式下进行修复下载的合法性检验，以及启动正常下载流程，用下载获得的数据更新所述终端软件系统模块。

3、根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述修复下载子模块包括:

触发判断单元，用于判断是否接收到所述PC侧工具的修复下载请求；

安全检验单元，用于在接收到所述修复下载请求后，对该修复下载请求进行合法性检验，并在验证合法后向所述PC侧工具发送响应包；

下载单元，用于接收所述PC侧工具发送来的数据，并利用该数据更新所述终端软件系统模块。

4、一种采用权利要求1所述系统的终端设备修复升级的方法，应用在双系统软件格局的终端设备系统中，其特征在于，所述方法包括:

A、启动所述引导系统模块；

B、所述引导系统模块执行下载过程，并用下载获得的数据更新所述终端软件系统模块。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括以下步骤:

B1、判断是否接收到PC侧工具发送的修复下载请求；若是，则执行步骤B2；

B2、检验所述修复下载请求的合法性；若合法，则执行步骤B3；

B3、向所述PC侧工具发送响应包；

B4、接收所述PC侧工具发送来的数据，并利用该数据更新所述终端软件系统模块。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤B2的合法性检验过程包括以下步骤:

在接收到所述修复下载请求时，所述引导系统模块向所述PC侧工具发送一随机数，用于所述PC侧工具对该随机数进检验计算；

所述引导系统模块按照预设规则对该随机数进行计算，并将所述计算的结果与所述PC侧工具反馈的检验计算结果进行比较，如果比较结果一致，则判定所述修复下载请求合法。

7、一种终端设备的修复升级系统的制作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤:

a，裁剪位于终端设备存储介质上的终端软件系统模块的源代码，保留硬件初始化部分，在正常下载模块上增加用于提供修复下载入口的代码，得到引导系统模块的代码子集；

b，在所述引导系统模块的代码子集上，制作所述引导系统模块的可执行文件；

c，在连结文件中修改起始地址，使得所述终端软件系统模块在加载时的起始地址后移一预设长度，生成所述终端软件系统模块的可执行文件；

d，将所述引导系统模块和所述终端软件系统模块的可执行文件提供给终端设备下载更新。

8、根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述步骤d包括以下步骤:

d1、将步骤b获得的所述引导系统模块的可执行文件与步骤c中获得的所述终端软件系统模块的可执行文件，用文件合并工具合成得到一个双系统的可执行文件；

d2、将所述双系统的可执行文件提供给终端设备下载更新。

9、根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述预设长度为至少一个FLASH块。

10、根据权利要求7至9任意一项权利要求所述的制作方法，其特征在于，所述引导系统模块可执行文件的大小小于或等于一个FLASH块。

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