CN103763351A - 基于上位机与下位机的软件在线升级方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于上位机与下位机的软件在线升级方法，主要是预先利用上位机通过广播通讯方式发送预升级的数据至一网络中，而基于该网络的所有下位机则负责接收预升级的数据，并判断所接收的预升级的数据的有效性，且将有效的数据写到指定地址，直至完整接收到所需要的所有数据，即对本下位机进行在线升级操作。如此，在有大量的下位机中的嵌入式系统软件需同时在线升级的情况下，相较于现有技术中所采用的一对一升级方式，本发明则可以大大节约升级时间，进而提高在线升级的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于上位机与下位机的软件在线升级方法，特别是涉及一种用以解决在有大量嵌入式系统软件需同时在线升级的情况下，如何通过广播通讯方式来提高嵌入式系统软件在线升级效率的问题的基于上位机与下位机的软件在线升级方法。
背景技术
为了使嵌入式系统中的软件、数据等资讯信息处于最新状态，需实时对嵌入式系统软件进行升级维护，但在对大量嵌入式系统软件进行在线升级时，如果一个一个的升级，升级速度很慢，不能满足实时更新的需求，影响客户使用。
目前在业界内使用的嵌入式系统在线升级方法是点对点式的升级，也就是当第一个下位机中的嵌入式系统软件升级成功后，再升级第二个，依次升级所有下位机中的嵌入式系统软件，在这种升级方式下当需升级的下位机的数量很多，亦即嵌入式系统软件较多时，升级时间就会很长，不能满足嵌入式系统软件实时更新的需求。
因此，基于以上不足，有必要提供一种基于上位机与下位机的软件在线升级方法，以在有大量嵌入式系统软件需同时在线升级的情况下，缩短在线升级所需要的时间，进而提高在线升级的效率。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于上位机与下位机的软件在线升级方法，以在有大量嵌入式系统软件需同时在线升级的情况下，缩短在线升级所需要的时间，进而满足嵌入式系统软件实时更新的需求。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于上位机的软件在线升级方法，其应用于基于同一网络建立通信的单个上位机与至少一个下位机之间，以实现该上位机对各该下位机中的嵌入式软件的在线升级，其中，所述上位机预先存储有升级文件信息以及升级软件数据包，该升级软件数据包由多帧数据组成，其特征在于，所述基于上位机的软件在线升级方法至少包括：(1a)基于该网络以广播通讯方式发送升级文件信息，并开始计时；(2a)判断计时是否达到预定的计数时间，若否，则重复执行本步骤，若是，则进至步骤(3a)；(3a)基于该网络以广播通讯方式，并按照一预设的时间间隔逐帧发送升级软件数据包中的数据，并判断该升级软件数据包中的所有数据是否发送完毕，若是，则进至步骤(4a)，若否，则仍执行本步骤的数据发送操作；(4a)基于该网络以广播通讯方式发送文件传输结束指令；以及(5a)逐个向各该下位机发送升级结果查询指令，且依据各该下位机所回传的升级结果信息，将升级失败的下位机记录为不可远程升级状态，并提供一升级失败警告。
优选地，上述步骤(3)进一步包括：(3a-1)基于该网络以广播通讯方式发送该升级软件数据包中的第一帧数据，并开始计时；(3a-2)判断该升级软件数据包中的所有数据是否发送完毕，若是，则进至步骤(4a)，若否，则进至步骤(3a-3)；(3a-3)判断计时是否达到该预设的时间间隔，若否，则重复执行本步骤，若是，则进至步骤(3a-4)；以及(3a-4)基于该网络以广播通讯方式发送该升级软件数据包中的下一帧数据，并计数清零重新开始计时，接着，返回至步骤(3a-2)。。其中，所述网络可例如为无线网络或有线网络。所述升级文件信息包括文件长度、升级文件帧数、文件版本号以及嵌入式系统设备类型。而该下位机的不可远程升级状态记录是通过成功的本地升级或升级数据重新烧写的方式升级得以解除。
此外，本发明还提供一种基于下位机的软件在线升级方法，其应用于基于同一网络建立通信的单个上位机与至少一个下位机之间，以实现该上位机对各该下位机中的嵌入式软件的在线升级，且各下位机具有一缺省值设置为零的下位机升级标志，其特征在于，所述基于下位机的软件在线升级方法至少包括：(1b)基于该网络接收该上位机所发送的升级文件信息；(2b)依据所接收到的升级文件信息，判断升级文件是否与本下位机所使用的嵌入式设备类型相匹配，若是，则进至步骤(3b)，若否，则结束此次在线升级过程；(3b)基于该网络接收该上位机所发送的升级软件数据包中的每帧数据，并根据校验码以及通讯协议判断所接收的每帧数据是否有效，若是，则进至步骤(5b)，若否，则进至步骤(4b)；(4b)判断所接收的该帧数据是否超过一预定时间，若否，则返回步骤(3b)，若是，则结束此次在线升级过程；(5b)将接收到的有效的各帧数据写入到本下位机的嵌入式系统的存储介质中，并记录成功写入的最后一帧数据的帧号，以及总共正确写入到该存储介质中的升级数据帧数，以作为断点信息；(6b)判断是否收到该上位机所发送的文件传输结束指令，若是，则进至步骤(7b)，若否，则返回步骤(3b)；(7b)依据所接收到的的升级文件信息与所记录的断点信息，判断所接收的升级软件数据包是否完整，若是，则进至步骤(9b)，若否，则将该下位机升级标志加1，并判断该下位机升级标志是否为2，若是，则进至步骤(8b)，若否，则返回步骤(1b)；(8b)由该下位机向上位机发送点对点升级请求，并判断该下位机经过点对点升级后是否成功接收到完整的升级软件数据包，若是，则进至步骤(9b)，若否，则将该下位机升级标志清零，且记录本下位机的升级结果信息为升级失败，以供接收到该上位机发送的升级结果查询指令时，回传该升级结果信息予该上位机，并结束此次在线升级过程；以及(9b)依据所接收的升级软件数据包进行在线升级操作，并于升级操作结束后，将该下位机升级标志清零，且记录本下位机的升级结果信息为升级成功，以供接收到该上位机发送的升级结果查询指令时，回传该升级结果信息予该上位机，并结束此次在线升级过程。
其中，所述升级文件信息包括文件长度、升级文件帧数、文件版本号以及嵌入式系统设备类型。所述升级软件数据包中的每帧数据是由帧号、数据长度、存储地址、存储数据、校验位组成。所述点对点升级为上位机对单个下位机进行一对一的升级操作，较佳地，该点对点升级还支持断点续传方式。
如上所述，本发明的基于上位机与下位机的软件在线升级方法主要是预先利用上位机通过广播方式发送预升级的数据至一网络中,而基于该网络的所有下位机则负责接收预升级的数据，并判断所接收的预升级的数据的有效性，且将有效的数据写到指定地址，直至完整接收到所需要的所有数据，即对本下位机进行在线升级操作。如此，在有大量的下位机中的嵌入式系统软件需同时在线升级的情况下，相较于现有技术中所采用的一对一升级方式，本发明则可以大大节约升级时间，进而提高在线升级的效率，而得以满足嵌入式系统软件实时更新的需求。
附图说明
图1显示为本发明的基于上位机的软件在线升级方法的操作流程示意图。
图2显示为本发明的基于下位机的软件在线升级方法的操作流程示意图。
元件标号说明
S100～S170 步骤
S200～S292 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1，是显示本发明的基于上位机的软件在线升级方法的操作流程图。本发明的基于上位机的软件在线升级方法是应用于基于同一网络建立通信的单个上位机与至少一个下位机之间，以实现该上位机对各该下位机中的嵌入式软件的在线升级，其中，该上位机预先存储有升级文件信息以及升级软件数据包，该升级软件数据包由多帧数据组成，其中，该上位机与各该下位机之间的通信是通过RS232、RS485或网络（该网络可例如为无线网络或有线网络）等建立起来的，但不以此为限，举凡可实现上位机与下位机之间的指令、数据等的通信往来的技术均可，该升级文件信息包括文件长度、升级文件帧数、文件版本号以及嵌入式系统设备类型。以下即对本发明的基于上位机的软件在线升级方法的操作流程进行详细说明。
如图1所示，首先执行步骤S100，基于该网络以广播通讯方式发送升级文件信息，并开始计时。接着，进行步骤S110。
在步骤S110中，判断计时是否达到预定的计数时间，若否，则重复执行本步骤，以继续等待，若是，则进至步骤S120。
在步骤S120中，基于该网络以广播通讯方式发送该升级软件数据包中的第一帧数据，并开始计时。接着，进行步骤S130。
在步骤S130中，判断该升级软件数据包中的所有数据是否发送完毕，若是，则进至步骤S160，若否，则进至步骤S140。
在步骤S140中，判断计时是否达到预设的时间间隔，若否，则重复执行本步骤，以继续等待，若是，则进至步骤S150。
在步骤S150中，基于该网络以广播通讯方式发送该升级软件数据包中的下一帧数据，并计数清零重新开始计时，接着，返回至步骤S130。
在步骤S160中，基于该网络以广播通讯方式发送文件传输结束指令。接着，进行步骤S170。
在步骤S170中，逐个向各该下位机发送升级结果查询指令，且依据各该下位机所回传的升级结果信息，将升级失败的下位机记录为不可远程升级状态，并提供一升级失败警告，以供操作人员对该下位机进行本地软件升级或升级数据重新烧写的方式升级，确保所有下位机都能升级成功，一旦该下位机通过本地升级或升级数据重新烧写的方式升级获得成功，则该下位机所记录的不可远程升级状态即可得以解除。
经由上述基于上位机的软件在线升级方法的应用，即可将软件在线升级所需要的升级文件信息以及升级软件数据包以广播通讯方式传播到网络，以便基于该网络的所有下位机可以根据自身需求接收到相关数据信息而执行相应的升级操作，具体操作流程图请参阅图2。如图2所示，是显示本发明的基于下位机的软件在线升级方法的操作流程图。本发明的基于下位机的软件在线升级方法是应用于基于同一网络建立通信的单个上位机与至少一个下位机之间，以实现该上位机对各该下位机中的嵌入式软件的在线升级，且各下位机具有一缺省值设置为零的下位机升级标志。以下即对本发明的基于下位机的软件在线升级方法的操作流程进行详细说明。
如图2所示，首先执行步骤S200，基于该网络接收该上位机所发送的升级文件信息。其中，该升级文件信息包括文件长度、升级文件帧数、文件版本号以及嵌入式系统设备类型。接着，进行步骤S210。
在步骤S210中，依据所接收到的升级文件信息，判断升级文件是否与本下位机所使用的嵌入式设备类型相匹配，若是，则进至步骤S220，若否，则结束此次在线升级过程。具体而言，即判断该升级文件信息中的嵌入式系统设备类型是否与下位机的嵌入式设备类型相匹配，若是，则表示本上位机需要升级，进入升级模式，反之，则退出此次升级操作。
在步骤S220中，基于该网络接收该上位机所发送的升级软件数据包中的每帧数据，并根据校验码以及通讯协议判断所接收的每帧数据是否有效，若是，则进至步骤S240，若否，则进至步骤S230。其中，该升级软件数据包中的每帧数据是由帧号、数据长度、存储地址、存储数据、校验位组成。而根据校验码以及通讯协议判断数据的有效性为本领域技术人员所熟知的技术，于此不再为文详述。
在步骤S230中，判断所接收的该帧数据是否超过一预定时间，若否，则返回至步骤S220，若是，则结束此次在线升级过程。
在步骤S240中，将接收到的有效的各帧数据写入到本下位机的嵌入式系统的存储介质中，并记录成功写入的最后一帧数据的帧号，以及总共正确写入到该存储介质中的升级数据帧数，以作为断点信息。接着，进行步骤S250。
在步骤S250中，判断是否收到该上位机所发送的文件传输结束指令，若是，则进至步骤S260，若否，则返回步骤S220。
在步骤S260中，依据所接收到的的升级文件信息与所记录的断点信息，判断所接收的升级软件数据包是否完整，若是，则进至步骤S291，若否，则进至步骤S270。更详而言之，即通过比较该升级文件信息中包含的升级文件帧数与该断点信息所记录的成功写入到嵌入式系统的升级数据帧数是否一致，若是，则确定本下位机所接收的升级软件数据包为完整的数据，若否，则确定本下位机所接收的升级软件数据包不完整。
在步骤S270中，将该下位机升级标志加1，并判断该下位机升级标志是否为2，若是，则进至步骤S280，若否，则返回至步骤S200。
在步骤S280中，由该下位机向上位机发送点对点升级请求，并判断该下位机经过点对点升级后是否成功接收到完整的升级软件数据包，若是，则进至步骤S291，若否，则进至步骤S292。具体而言，该点对点升级为上位机对经过2次以广播通讯方式升级不成功的单个下位机进行一对一的升级操作。在一实施例中，该点对点升级支持断点续传方式，亦即，该上位机向下位机发送查询断点信息指令，下位机将断点信息上传上位机，上位机从断点处开始发送升级文件信息，当下位机在接收到升级文件信息后，会与下位机保存的升级文件信息进行比较判断是否是同一升级文件，若是，则该上位机响应下位机的要求，从断点处开始发送升级软件数据包中的每帧数据，当上位机发送完所有数据后，发送文件传输结束指令，下位机则逐帧接收升级数据，直至接收到文件传输结束指令为止，即开始判断是否成功接收到完整的升级软件数据包，若是，则进至步骤S291，若否，则进至步骤S292。但不以此为限，在其他实施例中，该点对点升级也可以是以重头开始重新升级的方式进行。
在步骤S291中，依据所接收的升级软件数据包进行在线升级操作，并于升级操作结束后，将该下位机升级标志清零，且记录本下位机的升级结果信息为升级成功，以供接收到该上位机发送的升级结果查询指令时，回传该升级结果信息予该上位机，并结束此次在线升级过程。
在步骤S292中，将该下位机升级标志清零，且记录本下位机的升级结果信息为升级失败，以供接收到该上位机发送的升级结果查询指令时，回传该升级结果信息予该上位机，并结束此次在线升级过程。
综上所述，本发明的基于上位机与下位机的软件在线升级方法主要是解决了在有大量下位机的嵌入式系统软件需同时在线升级的情况下，上位机如何通过广播通讯方式对下位机中的嵌入式系统软件进行实时、同步、批量升级的问题，且设计简单、升级速度快、实现成本低、适用性广泛，具有良好的经济效益。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种基于上位机的软件在线升级方法，其应用于基于同一网络建立通信的单个上位机与至少一个下位机之间，以实现该上位机对各该下位机中的嵌入式软件的在线升级，其中，所述上位机预先存储有升级文件信息以及升级软件数据包，该升级软件数据包由多帧数据组成，其特征在于，所述基于上位机的软件在线升级方法至少包括：
(1a)基于该网络以广播通讯方式发送升级文件信息，并开始计时；
(2a)判断计时是否达到预定的计数时间，若否，则重复执行本步骤，若是，则进至步骤(3a)；
(3a)基于该网络以广播通讯方式，并按照一预设的时间间隔逐帧发送升级软件数据包中的数据，并判断该升级软件数据包中的所有数据是否发送完毕，若是，则进至步骤(4a)，若否，则仍执行本步骤的数据发送操作；
(4a)基于该网络以广播通讯方式发送文件传输结束指令；以及
(5a)逐个向各该下位机发送升级结果查询指令，且依据各该下位机所回传的升级结果信息，将升级失败的下位机记录为不可远程升级状态，并提供一升级失败警告。
2.根据权利要求1所述的基于上位机的软件在线升级方法，其特征在于：所述步骤(3a)进一步包括：
(3a-1)基于该网络以广播通讯方式发送该升级软件数据包中的第一帧数据，并开始计时；
(3a-2)判断该升级软件数据包中的所有数据是否发送完毕，若是，则进至步骤(4a)，若否，则进至步骤(3a-3)；
(3a-3)判断计时是否达到该预设的时间间隔，若否，则重复执行本步骤，若是，则进至步骤(3a-4)；以及
(3a-4)基于该网络以广播通讯方式发送该升级软件数据包中的下一帧数据，并计数清零重新开始计时，接着，返回至步骤(3a-2)。
3.根据权利要求2所述的基于上位机的软件在线升级方法，其特征在于：所述网络为无线网络或有线网络。
4.根据权利要求1所述的基于上位机的软件在线升级方法，其特征在于：所述升级文件信息包括文件长度、升级文件帧数、文件版本号以及嵌入式系统设备类型。
5.根据权利要求1所述的基于上位机的软件在线升级方法，其特征在于：所述下位机的不可远程升级状态记录是通过成功的本地升级或升级数据重新烧写的方式升级得以解除。
6.一种配合权利要求1所述的基于上位机的软件在线升级方法的基于下位机的软件在线升级方法，其应用于基于同一网络建立通信的单个上位机与至少一个下位机之间，以实现该上位机对各该下位机中的嵌入式软件的在线升级，且各下位机具有一缺省值设置为零的下位机升级标志，其特征在于，所述基于下位机的软件在线升级方法至少包括：
(1b)基于该网络接收该上位机所发送的升级文件信息；
(2b)依据所接收到的升级文件信息，判断升级文件是否与本下位机所使用的嵌入式设备类型相匹配，若是，则进至步骤(3b)，若否，则结束此次在线升级过程；
(3b)基于该网络接收该上位机所发送的升级软件数据包中的每帧数据，并根据校验码以及通讯协议判断所接收的每帧数据是否有效，若是，则进至步骤(5b)，若否，则进至步骤(4b)；
(4b)判断所接收的该帧数据是否超过一预定时间，若否，则返回步骤(3b)，若是，则结束此次在线升级过程；
(5b)将接收到的有效的各帧数据写入到本下位机的嵌入式系统的存储介质中，并记录成功写入的最后一帧数据的帧号，以及总共正确写入到该存储介质中的升级数据帧数，以作为断点信息；
(6b)判断是否收到该上位机所发送的文件传输结束指令，若是，则进至步骤(7b)，若否，则返回步骤(3b)；
(7b)依据所接收到的的升级文件信息与所记录的断点信息，判断所接收的升级软件数据包是否完整，若是，则进至步骤(9b)，若否，则将该下位机升级标志加1，并判断该下位机升级标志是否为2，若是，则进至步骤(8b)，若否，则返回步骤(1b)；
(8b)由该下位机向上位机发送点对点升级请求，并判断该下位机经过点对点升级后是否成功接收到完整的升级软件数据包，若是，则进至步骤(9b)，若否，则将该下位机升级标志清零，且记录本下位机的升级结果信息为升级失败，以供接收到该上位机发送的升级结果查询指令时，回传该升级结果信息予该上位机，并结束此次在线升级过程；以及
(9b)依据所接收的升级软件数据包进行在线升级操作，并于升级操作结束后，将该下位机升级标志清零，且记录本下位机的升级结果信息为升级成功，以供接收到该上位机发送的升级结果查询指令时，回传该升级结果信息予该上位机，并结束此次在线升级过程。
7.根据权利要求6所述的基于下位机的软件在线升级方法，其特征在于：所述升级文件信息包括文件长度、升级文件帧数、文件版本号以及嵌入式系统设备类型。
8.根据权利要求6所述的基于下位机的软件在线升级方法，其特征在于：所述升级软件数据包中的每帧数据是由帧号、数据长度、存储地址、存储数据、校验位组成。
9.根据权利要求6所述的基于下位机的软件在线升级方法，其特征在于：所述点对点升级为上位机对单个下位机进行一对一的升级操作。
10.根据权利要求9所述的基于下位机的软件在线升级方法，其特征在于：所述点对点升级支持断点续传方式。
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