CN102073515A - Rfid有源标签及其软件升级方法、系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种RFID有源标签及其软件升级方法、系统，所述方法为：预先在标签的单片机芯片中植入Boot Loader软件，当所述标签接收到上位机发送的标签应用软件升级请求后重启；所述Boot Loader软件运行并通过无线通讯接口从上位机上下载新版标签应用软件，若下载成功，则引导下载到的新版标签应用软件启用；所述标签包括应用管理模块，Boot Loader模块；所述系统包括上位机和RFID有源标签。本发明利用RFID有源标签的现有无线通讯接口对其标签应用软件进行无线升级，既降低了维护成本，又提高了RFID有源标签的软件维护速度。

Description

RFID有源标签及其软件升级方法、系统

技术领域

本发明涉及无线射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术领域，特别涉及到一种RFID有源标签及其软件升级方法、系统。

背景技术

RFID是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，作为条形码的无线版本，RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点，其应用将给零售、物流等产业带来革命性变化。

现有的RFID有源标签均采用单片机实现，从生产线下来的RFID有源标签是密封的，出厂后，在标签数量比较大的情况下，如果需要对标签应用软件进行升级，则必须返厂，采用专业的工具打开标签外壳，取出单片机芯片，然后通过单片机芯片烧写工具将新版本的应用软件烧写到单片机芯片中，再将单片机芯片放回标签中，这种方法不仅耗时耗力，而且破坏外壳，还增大了标签的成本。

发明内容

本发明的目的之一为提供一种RFID有源标签及其软件升级方法、系统，既降低了维护成本，又提高了RFID有源标签的软件维护速度。

本发明提出了一种RFID有源标签软件升级方法，预先在所述标签的单片机芯片中植入Boot Loader软件，所述方法包括：

所述标签接收到上位机发送的标签应用软件升级请求后重启；所述Boot Loader软件运行并通过无线通讯接口从上位机上下载新版标签应用软件，若下载成功，则引导下载到的新版标签应用软件启用。

优选地，所述方法进一步包括：预先为所述标签应用软件设置升级标志位，所述标签重启前，对所述上位机进行身份验证，若验证通过，则置位所述升级标志位；否则，丢弃所述升级请求。

优选地，所述Boot Loader软件运行后，首先查看所述标签应用软件的升级标志位，若所述升级标志位为置位，则通过无线通讯接口从所述上位机上下载新版标签应用软件；若所述升级标志位为复位，则引导所述标签应用软件启用。

优选地，所述从上位机下载新版标签应用软件步骤具体包括：

下载版本信息并暂存；

逐帧下载版本数据并保存到标签应用软件数据存储区；

下载版本中断向量并保存到应用中断向量表存储区。

优选地，所述下载版本信息后还包括：

比较所述版本信息携带的版本大小是否与标签应用软件数据存储区的大小相同，若是，则执行下载版本数据并保存到标签应用软件数据存储区步骤；否则，返回错误码消息给所述上位机，本次升级请求处理完毕。

优选地，所述Boot Loader软件通过如下方法判断新版标签应用软件是否下载成功：

比较下载完成的版本数据携带的循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)信息与暂存的版本信息携带的CRC信息是否一致，若一致，则下载成功；否则，下载失败。

本发明还提出了一种RFID有源标签软件升级系统，包括上位机和RFID有源标签，

所述上位机，用于发起标签应用软件升级请求，并提供新版标签应用软件；

所述RFID有源标签，用于通过无线通讯接口从所述上位机上下载新版标签应用软件，并引导下载到的新版标签应用软件启用。

优选地，所述RFID有源标签包括：

应用管理模块，用于为标签应用软件设置标志位；接收标签应用软件升级请求；对发送所述标签应用软件升级请求的上位机进行身份验证；置位所述标签应用软件的升级标志位；

Boot Loader模块，用于引导标签应用软件启用；或者通过无线通讯接口下载新版标签应用软件，并引导下载成功的新版标签应用软件启用。

优选地，所述RFID有源标签还包括：

初始化模块，用于将所述RFID有源标签的映射中断向量表内存区域初始化为所述Boot Loader模块运行所需的数据；或者初始化为所述标签应用软件运行所需的数据。

优选地，所述Boot Loader模块包括：

判断子模块，用于查看标签应用软件的升级标志位；判断是升级所述标签应用软件，还是引导所述标签应用软件启用；

下载子模块，用于下载新版标签应用软件；

引导子模块，用于引导标签应用软件启用。

本发明进一步提出了一种RFID有源标签，所述标签包括应用管理模块，Boot Loader模块，

应用管理模块，用于为标签应用软件设置升级标志位；接收标签应用软件升级请求；对发送所述标签应用软件升级请求的上位机进行身份验证；置位所述标签应用软件的升级标志位；

Boot Loader模块，用于引导标签应用软件启用；或者通过无线通讯接口下载新版标签应用软件，并引导下载成功的新版标签应用软件启用。

优选地，所述标签还包括：

初始化模块，用于将所述标签的映射中断向量表内存区域初始化为所述Boot Loader模块运行所需的数据；或者初始化为所述标签应用软件的运行所需的数据。

优选地，所述Boot Loader模块包括：

判断子模块，用于查看标签应用软件的升级标志位；判断是升级所述标签应用软件，还是引导所述标签应用软件启用；

下载子模块，用于下载新版标签应用软件；

引导子模块，用于引导标签应用软件启用。

本发明利用RFID有源标签的现有无线通讯接口对标签应用软件进行无线升级，这样既不破坏RFID有源标签外壳，简单快捷，又降低了维护成本，提高了RFID有源标签的软件维护速度。

附图说明

图1是本发明所述RFID有源标签第一实施例原理框图；

图2是本发明所述RFID有源标签第二实施例原理框图；

图3是图1或图2中Boot Loader模块的第一实施例原理框图；

图4是本发明所述RFID有源标签软件升级系统第一实施例示意图；

图5是本发明所述RFID有源标签软件升级方法第一实施例流程图；

图6是本发明所述RFID有源标签软件升级方法第二实施例流程图；

图7是本发明所述RFID有源标签软件升级方法第三实施例流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

如图1所示，是本发明所述RFID有源标签的第一实施例原理框图；包括应用管理模块10，Boot Loader模块11，其中

应用管理模块10，用于为标签应用软件设置升级标志位；接收标签应用软件升级请求；对发送所述标签应用软件升级请求的上位机进行身份验证；并在身份验证通过时，置位所述标签应用软件的升级标志位；

Boot Loader模块11，用于引导标签应用软件启用；或者通过无线通讯接口下载新版标签应用软件，并引导下载成功的新版标签应用软件启用。

本发明中，新版标签应用软件包括版本信息、版本数据以及版本中断向量，而所述版本信息携带有版本大小、版本号以及CRC信息；所述版本数据是逐帧下载到Boot Loader模块11上的，每帧数据包括本帧数据长度、帧序号以及CRC信息。

如图2所示，是本发明所述RFID有源标签的第二实施例原理框图；本实施例中，所述标签包括应用管理模块10、Boot Loader模块11、初始化模块12，其中，

应用管理模块10，Boot Loader模块11，功能同第一实施例，这里不再复述；

初始化模块12，用于在所述Boot Loader模块11被启用时，将所述标签的映射中断向量表内存区域初始化为所述Boot Loader模块11运行所需的数据；或者在标签应用软件被启用时，将所述标签的映射中断向量表内存区域初始化为标签应用软件的运行所需的数据。

如图3所示，是图1或图2中Boot Loader模块11的第一实施例原理框图；包括：

判断子模块110，用于在Boot Loader模块11被启用时，查看标签应用软件的升级标志位；判断是升级所述标签应用软件，还是引导所述标签应用软件启用；

下载子模块111，用于在标签应用软件的升级标志位置位时，下载新版标签应用软件；

引导子模块112，用于引导标签应用软件启用。

如图4所示，是本发明所述RFID有源标签软件升级系统，包括上位机40和RFID有源标签41，RFID有源标签41与上位机40通过无线通信协议进行通信，其协议格式按照具体RFID有源标签实际的通讯格式即可，无需重新设计开发，其中，

上位机40，用于发起标签应用软件升级请求，并提供新版标签应用软件；

RFID有源标签41，用于通过无线通讯接口从上位机40上下载新版标签应用软件，并引导下载到的新版标签应用软件启用。

RFID有源标签41可以选择图1所示的RFID有源标签，也可以选择图2所示的RFID有源标签，具体参见上述对图1、图2的描述。

如图5所述，是本发明所述RFID有源标签软件升级方法的第一实施例流程图；本实施例中，假设标签的单片机中已经植入了Boot Loader软件，本实施例具体包括如下步骤：

S501：标签收到上位机发送的标签应用软件升级请求；

S502：标签重启；

S503：Boot Loader软件运行；

S504：通过无线通讯接口从所述上位机上下载新版标签应用软件；

S505：引导下载成功的新版标签应用软件启用。

如图6所述，是本发明所述RFID有源标签软件升级方法的第二实施例流程图；本实施例中，假设标签的单片机芯片中已经植入了Boot Loader软件，且标签应用软件已设置了升级标志位，即采用图1或图2所述的标签，本实施例具体包括如下步骤：

S601：标签收到上位机发送的标签应用软件升级请求；

S602：对所述上位机进行身份验证，若验证通过，则执行S604；否则，执行S603；

因为标签接收到的升级标志有可能不是自身的升级请求，故需要对发送升级请求的上位机进行身份验证，以防止上位机发送错误或者干扰信号误升级。

S603：丢弃所述升级请求，即不对所述升级请求进行处理，本次升级请求处理完毕；

S604：置位标签应用软件升级标志位，返回升级响应消息给所述上位机，并重启；

上位机收到响应消息后，准备新版标签应用软件，等待被下载。

S605：Boot Loader软件运行；

S606：查看标签应用软件的升级标志位；

S607：若所述升级标志位为置位，则执行S608；否则，也即升级标志位为复位，则执行S620；

S608：通过无线通讯接口从上位机上下载版本信息并暂存；

S609：根据所述版本信息中的版本大小，判断待下载的版本数据的大小是否与标签应用软件数据存储区的大小相同，若是，则执行S611；否则，执行S610；

本步骤是为了防止上位机准备的新版标签应用软件出错，因为上位机有可能将其他标签的新版标签应用软件错误的提供给当前升级的标签。

S610：返回相应的错误码消息给上位机，本次升级请求处理完毕；

S611：返回下载响应消息给上位机；

由于单片机的内存资源有限，在下载版本数据时，上位机把版本数据分成若干帧，逐帧传给RFID有源标签，为了保证数据的可靠性，每帧数据的末尾都有CRC校验信息，上位机收到下载响应消息后，准备第一帧版本数据；

S612：通过无线通讯接口从所述上位机上逐帧下载版本数据；

S613：判断当前下载到的帧的帧序号和CRC信息是否正确，若是，则执行S615；否则，执行S614；

S614：返回错误码消息给上位机，重新下载当前帧，执行S613；

上位机收到错误码消息后重新准备所述帧；

S615：保存所述当前帧到Flash存储区中的标签应用软件数据存储区，返回下载成功响应消息给所述上位机；

上位机收到下载成功响应消息后，准备下一帧版本数据；若当前帧为最后一帧，则准备版本中断向量；

S616：判断当前帧是否是最后一个帧，若是，则执行步骤S618；否则，执行步骤S617；

S617：下载下一帧版本数据，执行步骤S613；

S618：下载版本中断向量，并保存到Flash存储区中的应用中断向量表存储区；

S619：比较下载完成的版本数据携带的CRC信息与暂存的版本信息中携带的CRC信息是否一致，若是，则下载成功，执行S620；否则，下载失败，执行S623；

S620：返回升级成功响应消息给上位机；

S621：清零标签应用软件的升级标志位；

S622：引导下载到的新版标签应用软件启用，本次升级请求处理结束；

S623：返回错误码消息给上位机，请求上位机重新准备新版标签应用软件，执行S608；

S624：引导当前标签应用软件启用，本次升级请求处理结束。

本实施例中，Boot Loader软件在标签上电/重启时，都会先查看标签应用软件的升级标志位，若升级标志位为置位，则升级标签应用软件；若升级标志位为复位，则直接引导标签应用软件启用，应用软件启用后，标签即进入工作状态。

如图7所示，是本发明所述RFID有源标签软件升级方法的第三实施例流程图，结合图6，本实施例中，假设标签处于工作状态时收到上位机的标签应用软件进行升级请求时，成功下载新版标签应用软件且引导所述新版标签应用软件启用成功，具体包括如下步骤：

S701：标签接收到上位机发送来的标签应用软件升级请求；

S702：对所述上位机进行身份认证，认证通过；

S703：置位标签应用软件的升级标志位，返回升级响应消息，并重启；

S704：Boot Loader软件运行；

S705：查看标签的当前应用软件的升级标志位，为置位；

S706：通过无线通讯接口从上位机上下载版本信息并暂存；

S707：下载到的版本信息中携带的版本大小，与标签应用软件数据存储区的大小相同；

S708：返回下载响应消息给上位机；

上位机收到下载响应消息后，准备第一帧版本数据；

S709：通过无线通讯接口从上位机上逐帧下载版本数据并保存到标签应用软件数据存储区；

本实施例假设每一帧数据的帧序号和CRC信息都正确；

S710：通过无线通讯接口从上位机上下载版本中断向量，并保存到应用中断向量表存储区；

S711：下载完成的版本数据携带的CRC信息与所述暂存的版本信息中携带的CRC信息一致；

S712：返回升级成功响应消息给上位机；

S713：清零标签应用软件的升级标志位；

S714：引导下载到的新版标签应用软件启用，本次升级请求处理结束。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种无线射频识别RFID有源标签软件升级方法，其特征在于，预先在所述标签的单片机芯片中植入Boot Loader软件，所述方法包括：

所述标签接收到上位机发送的标签应用软件升级请求后重启；所述BootLoader软件运行并通过无线通讯接口从上位机上下载新版标签应用软件，若下载成功，则引导下载到的新版标签应用软件启用。

2.如权利要求1所述的RFID有源标签软件升级方法，其特征在于，所述方法进一步包括：预先为所述标签应用软件设置升级标志位，所述标签重启前，对所述上位机进行身份验证，若验证通过，则置位所述升级标志位；否则，丢弃所述升级请求。

3.如权利要求2所述的RFID有源标签软件升级方法，其特征在于，所述Boot Loader软件运行后，首先查看所述标签应用软件的升级标志位，若所述升级标志位为置位，则通过无线通讯接口从所述上位机上下载新版标签应用软件；若所述升级标志位为复位，则引导所述标签应用软件启用。

4.如权利要求1或3所述的RFID有源标签软件升级方法，其特征在于，所述从上位机下载新版标签应用软件步骤具体包括：

下载版本信息并暂存；

逐帧下载版本数据并保存到标签应用软件数据存储区；

下载版本中断向量并保存到应用中断向量表存储区。

5.如权利要求4所述的RFID有源标签的软件升级方法，其特征在于，所述下载版本信息后还包括：

比较所述版本信息携带的版本大小是否与标签应用软件数据存储区的大小相同，若是，则执行下载版本数据并保存到标签应用软件数据存储区步骤；否则，返回错误码消息给所述上位机，本次升级请求处理完毕。

6.如权利要求4所述的RFID有源标签的软件升级方法，其特征在于，所述Boot Loader软件通过如下方法判断新版标签应用软件是否下载成功：

比较下载完成的版本数据携带的循环冗余校验(CRC)信息与暂存的版本信息携带的CRC信息是否一致，若一致，则下载成功；否则，下载失败。

7.一种RFID有源标签软件升级系统，包括上位机和RFID有源标签，其特征在于，

所述上位机，用于发起标签应用软件升级请求，并提供新版标签应用软件；

所述RFID有源标签，用于通过无线通讯接口从所述上位机上下载新版标签应用软件，并引导下载到的新版标签应用软件启用。

8.如权利要求7所述的RFID有源标签软件升级系统，其特征在于，所述RFID有源标签包括：

应用管理模块，用于为标签应用软件设置标志位；接收标签应用软件升级请求；对发送所述标签应用软件升级请求的上位机进行身份验证；置位所述标签应用软件的升级标志位；

Boot Loader模块，用于引导标签应用软件启用；或者通过无线通讯接口下载新版标签应用软件，并引导下载成功的新版标签应用软件启用。

9.如权利要求7或8所述的RFID有源标签软件升级系统，其特征在于，所述RFID有源标签还包括：

初始化模块，用于将所述RFID有源标签的映射中断向量表内存区域初始化为所述Boot Loader模块运行所需的数据；或者初始化为所述标签应用软件运行所需的数据。

10.如权利要求8所述的RFID有源标签软件升级系统，其特征在于，所述Boot Loader模块包括：

判断子模块，用于查看标签应用软件的升级标志位；判断是升级所述标签应用软件，还是引导所述标签应用软件启用；

下载子模块，用于下载新版标签应用软件；

引导子模块，用于引导标签应用软件启用。

11.一种RFID有源标签，其特征在于，所述标签包括应用管理模块，BootLoader模块，

应用管理模块，用于为标签应用软件设置升级标志位；接收标签应用软件升级请求；对发送所述标签应用软件升级请求的上位机进行身份验证；置位所述标签应用软件的升级标志位；

Boot Loader模块，用于引导标签应用软件启用；或者通过无线通讯接口下载新版标签应用软件，并引导下载成功的新版标签应用软件启用。

12.如权利要求11所述的RFID有源标签，其特征在于，所述标签还包括：

初始化模块，用于将所述标签的映射中断向量表内存区域初始化为所述Boot Loader模块运行所需的数据；或者初始化为所述标签应用软件的运行所需的数据。

13.如权利要求11所述的RFID有源标签，其特征在于，所述Boot Loader模块包括：

判断子模块，用于查看标签应用软件的升级标志位；判断是升级所述标签应用软件，还是引导所述标签应用软件启用；

下载子模块，用于下载新版标签应用软件；

引导子模块，用于引导标签应用软件启用。

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