CN101409778A - 机顶盒软件升级方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种机顶盒软件升级方法及装置。其中，该软件升级方法包括步骤：将待升级的机顶盒通过串口连接已升级的机顶盒，该待升级的机顶盒作为服务机并已进入服务机工作模式；所述待升级的机顶盒上电启动，通过串口向所述服务机发送启动消息，并于接收到所述服务机的启动响应消息后，作为客户机进入客户机工作模式；由所述服务机将升级文件封装成串口数据包并通过串口发送；所述客户机通过串口接收所述串口数据包进行应用软件升级。本发明实现了最少人工干预机顶盒之间的串口升级，提供了简单、高效和可靠的串口软件升级。

Description

机顶盒软件升级方法与装置

技术领域

本发明涉及软件升级方法，尤其是涉及一种机顶盒的应用软件升级方法与装置。

背景技术

随着中国数字电视整体平移的逐步深入推进，数字电视机顶盒进入了亿万家庭，带给中国老百姓前所未有的数字化视听享受。

对运营商和生产商而言，一个成熟可靠的升级方案就意味着一种方便、快捷、高效、安全的运营维护保证，并尽可能的延长了机顶盒的生命期，从而实现了用户既可以第一时间享受到最新数字电视技术，同时限制了数字电视整体运营成本。

机顶盒作为收看数字电视的终端设备，其内部存在着两类软件：机顶盒主程序与升级控制程序。处于运行中的主程序通过解析业务信息(Service Information，SI)或者检测串口，获得升级消息；并接收到机顶盒的主程序升级信息，在与用户进行交互后，将一些状态变量和升级参数存储到存储器中，然后重启机顶盒；机顶盒重启后，升级控制程序首先运行，检查下载标志位并使用之前存储的升级参数经过接收、还原、校验等步骤还原出机顶盒主程序可执行代码，写入存储器中并覆盖原来的机顶盒主程序，实现软件的替换与升级。

升级控制程序的下载协议包括两种：空中升级协议和串口升级协议。空中升级协议是在数字电视前端，通过PC应用软件将待更新的软件程序代码打包成符合DVB及MPEG-2标准的传输流(Transport Stream，TS)，通过传输流播放软件以及DVB Master播放卡，将上述传输流输出至复用器与其他传输流复用，然后经QAM调制后进入有线电视网，最终由机顶盒判定接收；空中升级属于广播方式，更多的应用于运营商的短期大批量用户升级。串口升级协议是通过PC应用软件将待更新的软件程序代码打包成有利于串口传输的数据包格式，机顶盒经由RS232串口通讯载入升级数据包；串口升级属于点对点方式，更多应用于生产商技术支持以及运营商运营维护人员对小批量、零散升级客户或者没有条件空中升级时对机顶盒进行升级。

另外，随着机顶盒的销售量越来越大，机顶盒越来越普及，运营商对集中大批量的空中升级也越来越慎重，因为一旦升级出现问题，可能导致机顶盒被损坏，更可能引起用户不满；同时为了运营安全，运营商对空中升级也提出了更高的安全要求，往往制定了严格的升级数据包加密和签名机制，即使机顶盒生产商也无法私自制作升级流升级机顶盒软件。这样机顶盒生产商以及维护人员就只能依赖于串口升级，而串口升级点对点通讯以及串口通讯速率低的特点，造成串口升级的效率较低，一次升级8兆字节的数据量往往都要耗费半小时以上才能完成。

因此，如何充分利用已有的机顶盒硬件平台对机顶盒的软件进行升级维护，已经成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提出一种机顶盒软件升级方法与装置，以已升级的机顶盒作为升级服务机并处于服务机工作模式，通过串口通讯将自身的升级文件复制给未升级的机顶盒，以此实现机顶盒之间的软件升级，提高升级效率。

为解决本发明的技术问题，本发明公开一种机顶盒软件升级方法，其包括步骤：

a、将待升级的机顶盒通过串口连接已升极的机顶盒，该待升级的机顶盒作为服务机并已进入服务机工作模式；

b、所述待升级的机顶盒上电启动，通过串口向所述服务机发送启动消息，并于接收到所述服务机的启动响应消息后，作为客户机进入客户机工作模式；

c、由所述服务机将升级文件封装成串口数据包并通过串口发送；

d、所述客户机通过串口接收所述串口数据包进行应用软件升级。

优选的，所述步骤a中使已升级机顶盒进入服务机工作模式的步骤包括：

a1、将一台待升级的机顶盒与一台已升级的机顶盒通过串口连接；

a2、待升级的机顶盒上电启动，进入应用程序工作模式；

a3、已升级的机顶盒上电启动，进入服务机工作模式。

优选的，所述步骤a2具体包括：

a21、待升级的机顶盒上电启动，通过串口对外发出启动消息；

a22、监听串口，等待响应消息，于未接收到响应消息后，待升级的机顶盒启动应用程序，进入应用程序工作模式。

优选的，所述步骤a3具体包括：

a31、已升级的机顶盒上电启动，通过串口向待升级的机顶盒发送启动消息，待升级的机顶盒向已升级的机顶盒发送响应消息；

a32、已升级的机顶盒与待升级的机顶盒之间进行握手通讯；

a33、由待升级的机顶盒通过握手通讯决定进行升级处理后，自动重新启动，于重新上电启动后，作为客户机进入进行升级处理的客户机工作模式，并向已升级的机顶盒发出启动消息；

a34、已升级的机顶盒接收启动消息，向待升级的机顶盒发出响应消息并进入对待升级的机顶盒提供升级服务的服务机工作模式。

优选的，所述步骤a32中的握手通讯包括步骤：

已升级的机顶盒将包括厂商标识、硬件版本号和软件版本号的系统标识信息作为握手请求消息发送给待升级的机顶盒；

待升级的机顶盒接收所述系统标识信息，通过与自身的厂商标识、硬件版本号和软件版本号进行比较，当决定进行软件升级时，向已升级的机顶盒发送握手响应消息。

优选的，当待升级的机顶盒决定不进行软件升级时，继续保持串口监听。

优选的，步骤c之前还包括步骤：

所述服务机与所述客户机进行握手通讯以确定是否需要进行软件升级。

优选的，所述握手通讯包括步骤：

服务机将包括厂商标识、硬件版本号和软件版本号的系统标识信息作为握手请求消息发送给客户机；

客户机接收所述系统标识信息，通过与自身的厂商标识、硬件版本号和软件版本号进行比较，当决定进行软件升级时，向服务机发送握手响应消息。

优选的，步骤d之后还包括步骤：于所述服务机升级完成后，或升级过程中发生任何异常，所述服务机保持服务机工作模式并监听串口。

另外，本发明还提供一种机顶盒软件升级装置，其包括：

启动模块，用于上电时载入并负责机顶盒启动，对下载模块和应用软件的代码进行校验；

下载模块，通过串口连接另一台机顶盒；

所述下载模块的配置如下：

当另一台机顶盒为已进入服务机工作模式的服务机时，通过串口向所述服务机发送启动消息，于接收到所述服务机的启动响应消息后进入客户机工作模式，并通过串口接收由所述服务机将升级文件封装并发送的串口数据包进行软件升级；

当另一台机顶盒为待进行软件升级的客户机时，监听串口接收所述客户机发送的启动消息，向所述客户机发送启动响应消息，并将升级文件封装成串口数据包并通过串口发送给所述客户机。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、在本发明中，任何一台客户机经过升级处理之后，都可以作为服务机为其他待升级的机顶盒提供升级服务；虽然本发明也是采用串口升级，但相比以前利用PC通过串口逐一对机顶盒进行软件升级的方式相比，则大大提高了升级速度和升级效率。

2、服务机对一台客户机提供升级服务完毕之后，仍保持服务机工作模式并监听串口，从而保持连续提供升级服务的能力，则可进一步提高升级效率。

3、本发明在进行升级处理时只需维护人员使用数据线连接客户机和服务机的串口并打开客户机的电源，即可自动完成对客户机的软件升级处理，因此，本发明实现了最少人工干预机顶盒之间的串口升级，提供了简单、高效和可靠的串口软件升级。

附图说明

图1是本发明使已升级机顶盒进入服务机工作模式的流程示意图；

图2是本发明进行软件升级的流程示意图。

具体实施方式

本发明是已一台已软件升级处理的机顶盒为服务机，待软件升级的机顶盒为客户机，两者之间通过串口连接；服务机处于服务机工作模式时监听串口，当收到客户机启动时发送的启动消息后向客户机发出启动响应消息，客户机进入客户机工作模式；服务机即可将升级文件封装成串口数据包并提供给客户机进行升级处理。

对机顶盒而言，实现软件升级主要包括：启动(Starter)模块和下载(DownLoader)模块。启动模块在机顶盒上电时最先载入，负责系统启动，并对下载模块和应用软件的代码进行校验；下载模块负责下载更新应用软件或为其他待升级的机顶盒提供软件升级服务。

如图1所示，为本发明使已升级机顶盒进入服务机工作模式的流程示意图：

步骤S1：维护人员使用数据线连接机顶盒A和机顶盒B的串口，并打开机顶盒A的电源，机顶盒A上电，最先载入启动模块进行启动。

步骤S2：启动模块对下载模块和应用软件的代码进行校验处理。

步骤S3：于步骤S2中校验通过后，机顶盒A通过串口向机顶盒B发送启动消息，并等待串口响应。

步骤S4：由于此时机顶盒B并未上电启动，机顶盒B无法收到机顶盒A的启动消息，更无法对启动消息作出响应；因此机顶盒A在没有收到机顶盒B的响应消息的前提下，进一步启动应用程序，从而进入应用程序工作模式。机顶盒A在应用程序工作模式中，有一条线程时刻监控RS232串口的输入信息，判断是否有软件升级指示。

步骤S5：打开机顶盒B的电源，使机顶盒B上电，最先载入启动模块进行启动。

步骤S6：启动模块对下载模块和应用软件的代码进行校验处理。

步骤S7：于步骤S6中校验通过后，机顶盒B通过串口向机顶盒A发送启动消息，并等待串口响应。

步骤S8：机顶盒A监听串口收到机顶盒B发出的启动消息之后，向机顶盒B发出启动响应消息。

步骤S9：机顶盒B将本机的厂商标识、硬件版本号、软件版本号等等系统标识信息(如考虑升级安全性，还可发送数字签名等系统标识信息)以握手请求消息发送给机顶盒A。

步骤S10：机顶盒A收到握手请求消息，通过与自身的厂商标识、硬件版本号、软件版本号等系统标识信息作比较来决定是否升级，如果机顶盒A决定升级，则机顶盒A向机顶盒B发出决定升级的握手响应消息，并重新启动；如机顶盒A不决定升级，则继续处于应用程序工作模式并保持串口监听。

步骤S11：机顶盒A重新启动后，向机顶盒B发出启动消息，机顶盒B发出响应并进入服务机工作模式并监听串口。此时，机顶盒B即为向机顶盒A提供软件升级服务的服务机，而此时机顶盒A即为客户机。

结合图2所示，本发明进行软件升级的过程如下：

在步骤S11中，当机顶盒B作为服务机并进入服务机工作模式后，保持监听串口。

步骤S12：机顶盒A上电启动，最先载入启动模块进行启动。

步骤S13：启动模块对下载模块和应用软件的代码进行校验处理。

步骤S14：于步骤S13中校验通过后，机顶盒A通过串口向机顶盒B发送启动消息，并等待串口响应。

步骤S15：机顶盒B监听串口收到机顶盒A发出的启动消息之后，向机顶盒A发出启动响应消息。

步骤S16：机顶盒A收到机顶盒B发出的启动响应消息之后，进入客户机工作模式等待进行软件升级。

步骤S17和步骤S18：为了确保软件升级的安全，重复步骤S9和步骤S10重新进行升级安全验证。

步骤S19：机顶盒B读取自身存储器中的升级文件，将升级文件封装成串口数据包。

步骤S20：机顶盒B通过串口将串口数据包发送给机顶盒A。

步骤S21：机顶盒A接收串口数据包后，进行时软件升级处理。

步骤S22：机顶盒A完成软件升级处理后，机顶盒B保持处于服务机工作模式并监听串口，使所述服务机持续保持提供升级服务的服务机工作模式，从而方便为其他客户机提供升级服务。因此，当一个待升级的客户机通过串口连接作为服务机的机顶盒B时，该待升级的客户机只需从步骤S12开始，由维护人员将其上电启动后，即可自动执行步骤13至步骤21完成软件升级处理。

综上，在本发明中，任何一台客户机经过升级处理之后，都可以作为服务机为其他待升级的机顶盒提供升级服务；虽然本发明也是采用串口升级，但相比以前利用PC通过串口逐一对机顶盒进行软件升级的方式相比，则大大提高了升级速度和升级效率。并且，服务机对一台客户机提供升级服务完毕之后，仍保持服务机工作模式并监听串口，从而保持连续提供升级服务的能力，则可进一步提高升级效率。再者，本发明在进行升级处理时只需维护人员使用数据线连接客户机和服务机的串口并打开客户机的电源，即可自动完成对客户机的软件升级处理，因此，本发明实现了最少人工干预机顶盒之间的串口升级，提供了简单、高效和可靠的串口软件升级。

Claims (10)

1、一种机顶盒软件升级方法，其特征是，包括步骤：

a、将待升级的机顶盒通过串口连接已升级的机顶盒，该待升级的机顶盒作为服务机并已进入服务机工作模式；

b、所述待升级的机顶盒上电启动，通过串口向所述服务机发送启动消息，并于接收到所述服务机的启动响应消息后，作为客户机进入客户机工作模式；

c、由所述服务机将升级文件封装成串口数据包并通过串口发送；

d、所述客户机通过串口接收所述串口数据包进行应用软件升级。

2、根据权利要求1所述的机顶盒软件升级方法，其特征是，所述步骤a中使已升级机顶盒进入服务机工作模式的步骤包括：

a1、将一台待升级的机顶盒与一台已升级的机顶盒通过串口连接；

a2、待升级的机顶盒上电启动，进入应用程序工作模式；

a3、已升级的机顶盒上电启动，进入服务机工作模式。

3、根据权利要求2所述的机顶盒软件升级方法，其特征是，所述步骤a2具体包括：

a21、待升级的机顶盒上电启动，通过串口对外发出启动消息；

a22、监听串口，等待响应消息，于未接收到响应消息后，待升级的机顶盒启动应用程序，进入应用程序工作模式。

4、根据权利要求2所述的机顶盒软件升级方法，其特征是，所述步骤a3具体包括：

a31、已升级的机顶盒上电启动，通过串口向待升级的机顶盒发送启动消息，待升级的机顶盒向已升级的机顶盒发送响应消息；

a32、已升级的机顶盒与待升级的机顶盒之间进行握手通讯；

a33、由待升级的机顶盒通过握手通讯决定进行升级处理后，自动重新启动，于重新上电启动后，作为客户机进入进行升级处理的客户机工作模式，并向已升级的机顶盒发出启动消息；

a34、已升级的机顶盒接收启动消息，向待升级的机顶盒发出响应消息并进入对待升级的机顶盒提供升级服务的服务机工作模式。

5、根据权利要求4所述的机顶盒软件升级方法，其特征是，所述步骤a32中的握手通讯包括步骤：

已升级的机顶盒将包括厂商标识、硬件版本号和软件版本号的系统标识信息作为握手请求消息发送给待升级的机顶盒；

待升级的机顶盒接收所述系统标识信息，通过与自身的厂商标识、硬件版本号和软件版本号进行比较，当决定进行软件升级时，向已升级的机顶盒发送握手响应消息。

6、根据权利要求5所述的机顶盒软件升级方法，其特征是，当待升级的机顶盒决定不进行软件升级时，继续保持串口监听。

7、根据权利要求1所述的机顶盒软件升级方法，其特征是，步骤c之前还包括步骤：

所述服务机与所述客户机进行握手通讯以确定是否需要进行软件升级。

8、根据权利要求7所述的机顶盒软件升级方法，其特征是，所述握手通讯包括步骤：

服务机将包括厂商标识、硬件版本号和软件版本号的系统标识信息作为握手请求消息发送给客户机；

客户机接收所述系统标识信息，通过与自身的厂商标识、硬件版本号和软件版本号进行比较，当决定进行软件升级时，向服务机发送握手响应消息。

9、根据权利要求1所述的机顶盒软件升级方法，其特征是，步骤d之后还包括步骤：

于所述服务机升级完成后，或升级过程中发生任何异常，所述服务机保持服务机工作模式并监听串口。

10、一种机顶盒软件升级装置，其特征是，包括：

启动模块，用于上电时载入并负责机顶盒启动，对下载模块和应用软件的代码进行校验；

下载模块，通过串口连接另一台机顶盒；

所述下载模块的配置如下：

当另一台机顶盒为已进入服务机工作模式的服务机时，通过串口向所述服务机发送启动消息，于接收到所述服务机的启动响应消息后进入客户机工作模式，并通过串口接收由所述服务机将升级文件封装并发送的串口数据包进行软件升级；

当另一台机顶盒为待进行软件升级的客户机时，监听串口接收所述客户机发送的启动消息，向所述客户机发送启动响应消息，并将升级文件封装成串口数据包并通过串口发送给所述客户机。

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