CN104699494A - 固件数据更新方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种Firmware数据更新方法，将Firmware数据压缩后存储至两个存储空间中，在进行数据更新时，只对其中一个空间的Firmware数据进行更新，并且，只有在该空间的Firmware数据更新成功时，才更新另一个空间的Firmware数据，或者，在该空间的Firmware数据更新失败时，将另一个空间的Firmware数据更新至该空间，以此保证机顶盒由于异常造成其中一个空间的Firmware数据损坏时仍能够正常运行，从而减少了机顶盒返厂维修或更换带来的不便，进而降低了机顶盒的维护成本。本申请还公开了一种Firmware数据更新系统。

Description

固件数据更新方法及系统

技术领域

本发明涉及数据处理领域，更具体地说，涉及一种数字解码芯片的Firmware数据更新方法及系统。 

背景技术

数字电视广播业务发展迅速，使得数字机顶盒中数字解码芯片更新换代也随之加快，芯片厂家为了维护其数字解码芯片级驱动方便，将芯片级固件即Firmware从数字解码芯片中分离出来单独维护，这样在芯片厂家需要升级芯片级驱动或者有芯片级问题需要解决时，只需要对分离于芯片外的Firmware进行调试，待问题解决后为芯片用于提供最新的Firmware即可，而不必更换新的芯片。 

一般实现芯片级Firmware外置的方法，就是将Firmware数据存储于机顶盒的Flash中，并对Firmware数据加相应的校验以保证其正确完整，当需要更新Firmware数据时，直接用最新版本的Firmware替换原来存储的Firmware，并重新加入校验信息。 

然而，在对Firmware进行更新的过程中，一旦发生异常情况（如断电），则Firmware数据将极有可能发生损坏，造成机顶盒无法正常工作，必须将机顶盒返厂维修或更换，使得机顶盒的维护成本高。 

发明内容

本发明的目的是提供一种Firmware数据更新方法及系统，以降低机顶盒的维护成本。 

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案： 

一种Firmware数据更新方法，Firmware数据的存储空间被划分为两个子空间，每一个子空间存储一份压缩后的Firmware数据，其中，压缩后的Firmware数据的数据量小于或等于原始Firmware数据的数据量的一半；所述Firmware数据更新方法包括： 

将最新的Firmware数据进行压缩； 

将所述两个子空间的第一子空间中的Firmware数据更新为压缩后的最新的Firmware数据； 

判断是否更新成功，如果是，则将所述第二子空间的Firmware数据更新为所述第一子空间中的Firmware数据；如果否，则将所述第一子空间中的Firmware数据更新为所述第二子空间中存储的Firmware数据。 

上述方法，优选的，所述将最新的Firmware数据进行压缩包括： 

获取所述最新的Firmware数据的校验值； 

在所述最新的Firmware数据的开始位置插入数据头，所述数据头包括所述最新的Firmware数据的校验值，以及压缩前所述最新的Firmware数据的数据长度； 

将插入数据头的最新的Firmware数据进行压缩。 

上述方法，优选的，在将插入校验值的最新的Firmware数据进行压缩后还包括： 

获取压缩后的最新的Firmware数据的校验值； 

在所述压缩后的最新的Firmware数据的开始位置插入数据头，所述数据头包括所述压缩后的最新的Firmware数据的校验值，以及压缩后的最新的Firmware数据的数据长度。 

上述方法，优选的，所述校验值为循环冗余校验码。 

一种Firmware数据更新系统，Firmware数据的存储空间被划分为两个子空间，每一个子空间存储一份压缩后的Firmware数据，其中，压缩后的Firmware数据的数据量小于或等于原始Firmware数据的数据量的一半；所述Firmware数据更新系统包括： 

压缩模块，用于将最新的Firmware数据进行压缩； 

第一更新模块，用于将所述两个子空间的第一子空间中的Firmware数据更新为压缩后的最新的Firmware数据； 

第二更新模块，用于判断是否更新成功，如果是，则将所述第二子空间的Firmware数据更新为所述第一子空间中的Firmware数据；如果否，则将所述第一子空间中的数据更新为所述第二子空间中存储的Firmware数据。 

上述系统，优选的，所述压缩模块包括： 

第一校验单元，用于获取所述最新的Firmware数据的校验值； 

第一插入单元，用于在所述最新的Firmware数据的开始位置插入数据头，所述数据头包括所述最新的Firmware数据的校验值，以及压缩前所述最新的Firmware数据的数据长度； 

压缩单元，用于将插入数据头的最新的Firmware数据进行压缩。 

上述系统，优选的，所述压缩模块还包括： 

第二校验单元，用于获取压缩后的最新的Firmware数据的校验值； 

第二插入单元，用于在所述压缩后的最新的Firmware数据的开始位置插入数据头，所述数据头包括所述压缩后的最新的Firmware数据的校验值，以及压缩后的最新的Firmware数据的数长度。 

上述系统，优选的，所述校验值为循环冗余校验码。 

通过以上方案可知，本申请提供的一种Firmware数据更新方法，其中，Firmware数据的存储空间被划分为两个子空间，每一个子空间存储一份压缩后的Firmware数据，其中，压缩后的Firmware数据的数据量小于或等于原始Firmware数据的数据量的一半；具体在对Firmware数据进行更新时，将最新的Firmware数据进行压缩；将第一子空间中的Firmware数据更新为压缩后的最新的Firmware数据；判断是否更新成功，如果是，则将所述第二子空间的Firmware数据更新为所述第一子空间中的Firmware数据；如果否，则将所述第一子空间中的数据更新为所述第二子空间中存储的Firmware数据。 

由此可知，本申请提供的Firmware数据更新方法，将Firmware数据压缩后存储至两个存储空间中，在进行数据更新时，只对其中一个空间的Firmware数据进行更新，并且，只有在该空间的Firmware数据更新成功时，才更新另一个空间的Firmware数据，或者，在该空间的Firmware数据更新失败时，将另一个空间的Firmware数据更新至该空间，保证了机顶盒由于异常造成其中一个空间的Firmware数据损坏时仍能够正常运行，从而减少了机顶盒返厂维修或更换带来的不便，进而降低了机顶盒的维护成本。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本申请实施例提供的一种Firmware数据数据更新方法的流程图； 

图2为本申请实施例提供的对最新的Firmware数据进行压缩的流程图； 

图3为本申请实施例提供的数据头的结构示意图； 

图4为本申请实施例提供的插入数据头后的最新的Firmware数据的数据格式的示意图； 

图5为本申请实施例提供的另一种对最新的Firmware数据进行压缩的流程图； 

图6为本申请实施例提供的插入数据头后的压缩后的最新的Firmware数据的数据结构示意图； 

图7为本申请实施例提供的一种Firmware数据更新系统的结构示意图； 

图8为本申请实施例提供的一种压缩模块的结构示意图； 

图9为本申请实施例提供的另一种压缩模块的结构示意图。 

说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的部分，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示的以外的顺序实施。 

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 

本申请实施例的基本思想在于，将Firmware数据的存储空间平均划分为两个子空间，为便于区分，分别记为第一子空间和第二子空间，在存储Firmware数据时，先将Firmware数据进行压缩后再存储，具体在压缩时，压缩后的Firmware数据的数据量为原始Firmware数据的数据量的一半，或者， 压缩后的Firmware数据的数据量小于原始Firmware数据的数据量的一半。这样便可以在不额外占用存储空间的前提下完成双份Firmware数据的存储。 

基于上述思想，请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种Firmware数据更新方法的流程图，包括： 

步骤S11：将最新的Firmware数据进行压缩； 

本申请实施例中，在更新Firmware数据时，最新的Firmware数据也需要进行压缩，且压缩后的最新的Firmware数据的大小小于或等于压缩前最新的Firmware数据的大小的一半。 

步骤S12：将所述两个子空间的第一子空间中的Firmware数据更新为压缩后的最新的Firmware数据； 

在进行更新时，只对其中一个子空间中的Firmware数据进行更新。 

步骤S13：判断是否更新成功，如果是，则进入步骤S14，否则，进入步骤S15； 

具体可以通过数据校验判断是否更新成功，在更新完成后，对更新后的数据进行数据校验，如果校验成功，则确定Firmware数据更新成功，否则，确定Firmware数据更新失败。 

步骤S14：将所述第二子空间的Firmware数据更新为所述第一子空间中的Firmware数据； 

本申请实施例中，只有在第一子空间中的Firmware数据更新成功了，才更新第二子空间中的Firmware数据，即，将第二子空间中的Firmware数据擦除，并将第一子空间中的Firmware数据拷贝至第二子空间中，以保持第一子空间中存储的Firmware数据与第二子空间中存储的Firmware数据的同步。 

步骤S15：将所述第一子空间中的数据更新为所述第二子空间中存储的Firmware数据。 

具体在更新时，可以直接将第二子空间中存储的Firmware数据更新至第一子空间中，也可以先对第二子空间中存储的数据进行校验，当校验成功时（即确定第二子空间中的数据是完整的数据的时），再将所述第二子空间中存储的Firmware数据更新至第一子空间中。 

本申请实施例中，如果第一子空间中的Firmware数据更新失败了，则将第二子空间中的数据拷贝值第一子空间中，保证机顶盒正常工作。 

本申请提供的Firmware数据更新方法，将Firmware数据压缩后存储至两个存储空间中，在进行数据更新时，只对其中一个空间的Firmware数据进行更新，并且，只有在该空间的Firmware数据更新成功时，才更新另一个空间的Firmware数据，或者，在该空间的Firmware数据更新失败时，将另一个空间的Firmware数据更新至该空间，保证了机顶盒由于异常造成其中一个空间的Firmware数据损坏时仍能够正常运行，从而减少了机顶盒返厂维修或更换带来的不便，进而降低了机顶盒的维护成本。 

在图1所示实施例的基础上，本申请实施例提供的对最新的Firmware数据进行压缩的流程图如图2所示，可以包括： 

步骤S21：获取所述最新的Firmware数据的校验值； 

本申请实施例中，所述校验值可以是通过循环冗余校验方法获得循环冗余校验码（CRC码,如CRC32码）也可以是通过奇偶校验获得的奇偶校验码，还可以为其它校验码，如通过异或校验法获取的异或校验码，这里不做具体限定。 

步骤S22：在所述最新的Firmware数据的开始位置插入数据头，所述数据头包括所述最新的Firmware数据的校验值，以及压缩前所述最新的Firmware数据的数据长度； 

本申请实施例提供的数据头的结构示意图如图3所示，包括两部分，本步骤中，数据长度部分为压缩前所述最新的Firmware数据的实际字节长度；校验值是通过对压缩前所述最新的Firmware数据的长度部分及紧随其后的最新的Firmware数据部分进校验得到校验值。插入数据头后的最新的Firmware数据的数据格式的示意图如图4所示。 

其中，校验值及数据长度部分各占用4字节空间，也可以根据需求调整校验值及数据长度所占用的空间的大小。 

步骤S23：将插入数据头的最新的Firmware数据进行压缩。 

本申请实施例中，为了保证Firmware数据的完整性，在压缩前对Firmware数据进行校验。在使用最新的Firmware数据时，对解压缩后的最新的Firmware数据进行校验，只有校验成功时才可以使用该最新的Firmware数据。 

为了进一步保证Firmware数据的完整性，在图2所示实施例的基础上，本申请实施例提供的另一种对最新的Firmware数据进行压缩的流程图如图5所示，在将插入校验值的最新的Firmware数据进行压缩后，还可以包括： 

步骤S51：获取压缩后的最新的Firmware数据的校验值； 

本申请实施例中，对最新的Firmware数据进行压缩后，再次进行校验，获取压缩后的Firmware数据的校验值。 

步骤S52：在所述压缩后的最新的Firmware数据的开始位置插入数据头，所述数据头包括所述压缩后的最新的Firmware数据的校验值，以及压缩后的最新的Firmware数据的数长度。 

插入数据头后的压缩后的最新的Firmware数据的数据结构示意图如图6所示。 

本申请实施例中，对最新的Firmware数据进行双重校验，在使用该最新的Firmware数据时，只有两次校验都成功时，才说明该最新的Firmware数据是完整正确的。 

下面以具体示例对本方案进行说明： 

原始Firmware数据在存储至机顶盒的flash之前要经过一系列的处理，具体包括： 

第一步，计算原始Firmware数据的CRC32值，在原始Firmware数据的开始位置插入第一数据头，所述第一数据头包括所述原始Firmware数据的校验值，以及压缩前所述最新的Firmware数据的数据长度，本示例中，所述原始Firmware数据的校验值为CRC32值； 

第二步，对添加数据头后的原始Firmware数据进行压缩，获取压缩后的Firmware数据； 

第三步，计算压缩后的Firmware数据的CRC32值，在压缩后的Firmware数据的开始位置插入第二数据头，所述第二数据头包括所述压缩后的Firmware数据的CRC32值，以及压缩后的Firmware数据的数据长度。 

经过以上三步对原始Firmware数据的处理后，得到的压缩后的Firmware数据就具备了双重数据校验的特性，即压缩前数据的校验和压缩后数据的校验。 

基于以上处理，在机顶盒启动后，首先要从flash中取出已压缩的Firmware数据，在将其载入到内存前，要对其进行解压。具体的，首先要对解压前的Firmware数据进行数据校验，校验成功后（说明待解压数据是正确完整的）对Firmware数据进行解压，然后要对解压完成后的Firmware数据再次进行校验，只有两次校验都成功，说明得到的才是真正正确完整的原始Firmware数据。这样做既保证了Firmware数据再机顶盒的flash中存储的空间占用不会太大，为双Firmware机制实现提供了空间保证，又保证了载入到内存的Firmware数据是正确完整的。 

当需要对原始Firmware数据进行更新时，最新的Firmware数据也可以按照上述三个步骤进行处理，获取压缩后的最新的Firmware数据；然后将第一子空间中的数据擦除，并将获取的压缩后的最新的Firmware数据写入第一子空间中。判断第一子空间中的Firmware数据是否更新成功，如果更新成功，则将所述第二子空间的原始Firmware数据擦除，将所述第一子空间中的最新的Firmware数据拷贝至第二子空间；如果否，则将所述第一子空间中的Firmware数据擦除，将所述第二子空间中存储的原始Firmware数据拷贝至第一子空间。本申请实施例提供的Firmware数据更新方法，在启动机顶盒时，如果任意一个子空间中的数据由于出现异常损坏，可以借助另外一份完好存储的Firmware数据进行恢复。由于更新Firmware数据时仅对第一子空间的Firmware数据进行更新，待机顶盒内部程序通过校验确认无误后才对第二子空间的Firmware数据进行更新，这就尽可能的保证存储的两份Firmware数据中至少有一份是完好的（存储设备故障的情况除外）。 

具体的，当任意一个子空间中的数据由于出现异常损坏时，可以借助另外一份完好存储的Firmware数据进行恢复的过程可以为： 

对第一子空间中的Firmware数据进行校验； 

对第二子空间中的Firmware数据进行校验； 

若第一子空间中的Firmware数据和第二子空间中的Firmware数据都完好，则启动机顶盒； 

若第一子空间中的Firmware数据完好，而第二子空间中的Firmware数据损坏，则用第一子空间中的Firmware数据修复第二子空间中的Firmware数据，即擦除第二子空间中的数据，将第一子空间中的Firmware数据写入第二子空间中，并启动机顶盒； 

若第二子空间中的Firmware数据完好，而第一子空间中的Firmware数据损坏，则用第二子空间中的Firmware数据修复第一子空间中的Firmware数据，即擦除第一子空间中的数据，将第二子空间中的Firmware数据写入第一子空间中，并启动机顶盒； 

若第一子空间中的Firmware数据和第二子空间中的Firmware数据都损坏，则确定机顶盒芯片故障。 

当需要更新机顶盒的Firmware数据时，若成功完成第一子空间的Firmware数据的更新，则需将第二子空间的Firmware数据一通更新，以保持两份Firmware数据的一致。若更新第一子空间的Firmware数据失败，则可以将第二子空间的Firmware数据写入第一子空间后重新更新。 

与方法实施例相对应，本申请实施例还提供一种Firmware数据更新系统，本申请实施例提供的一种Firmware数据更新系统的结构示意图如图7所示，可以包括： 

压缩模块71，第一更新模块72和第二更更新模块73；其中， 

压缩模块71，用于将最新的Firmware数据进行压缩； 

第一更新模块72，用于将所述两个子空间的第一子空间中的Firmware数据更新为压缩后的最新的Firmware数据； 

第二更新模块73，用于判断是否更新成功，如果是，则将所述第二子空间的Firmware数据更新为所述第一子空间中的Firmware数据；如果否，则将所述第一子空间中的数据更新为所述第二子空间中存储的Firmware数据。 

本申请实施例提供的一种Firmware数据更新系统，将Firmware数据压缩后存储至两个存储空间中，在进行数据更新时，只对其中一个空间的Firmware数据进行更新，并且，只有在该空间的Firmware数据更新成功时，才更新另一个空间的Firmware数据，或者，在该空间的Firmware数据更新失败时，将另一个空间的Firmware数据更新至该空间，保证了机顶盒由于异常造成其中 一个空间的Firmware数据损坏时仍能够正常运行，从而减少了机顶盒返厂维修或更换的次数，进而降低了机顶盒的维护成本。 

本申请实施例提供的一种压缩模块71的结构示意图如图8所示，可以包括： 

第一校验单元711，用于获取所述最新的Firmware数据的校验值；所述校验值可以是通过循环冗余校验方法获得循环冗余校验码（CRC码,如CRC32码）也可以是通过奇偶校验获得的奇偶校验码，还可以为其它校验码，如通过异或校验法获取的异或校验码，这里不做具体限定。 

第一插入单元712，用于在所述最新的Firmware数据的开始位置插入数据头，所述数据头包括所述最新的Firmware数据的校验值，以及压缩前所述最新的Firmware数据的数据长度； 

压缩单元713，用于将插入数据头的最新的Firmware数据进行压缩。 

在图8所示实施例的基础上，本申请实施例提供的另一种压缩模块的结构示意图如图9所示，还可以包括： 

第二校验单元714，用于获取压缩后的最新的Firmware数据的校验值； 

第二插入单元715，用于在所述压缩后的最新的Firmware数据的开始位置插入数据头，所述数据头包括所述压缩后的最新的Firmware数据的校验值，以及压缩后的最新的Firmware数据的数长度。 

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 

Claims (8)

1.一种Firmware数据更新方法，其特征在于，Firmware数据的存储空间被划分为两个子空间，每一个子空间存储一份压缩后的Firmware数据，其中，压缩后的Firmware数据的数据量小于或等于原始Firmware数据的数据量的一半；所述Firmware数据更新方法包括：

将最新的Firmware数据进行压缩；

将所述两个子空间的第一子空间中的Firmware数据更新为压缩后的最新的Firmware数据；

判断是否更新成功，如果是，则将所述第二子空间的Firmware数据更新为所述第一子空间中的Firmware数据；如果否，则将所述第一子空间中的Firmware数据更新为所述第二子空间中存储的Firmware数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将最新的Firmware数据进行压缩包括：

获取所述最新的Firmware数据的校验值；

在所述最新的Firmware数据的开始位置插入数据头，所述数据头包括所述最新的Firmware数据的校验值，以及压缩前所述最新的Firmware数据的数据长度；

将插入数据头的最新的Firmware数据进行压缩。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在将插入校验值的最新的Firmware数据进行压缩后还包括：

获取压缩后的最新的Firmware数据的校验值；

在所述压缩后的最新的Firmware数据的开始位置插入数据头，所述数据头包括所述压缩后的最新的Firmware数据的校验值，以及压缩后的最新的Firmware数据的数据长度。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述校验值为循环冗余校验码。

5.一种Firmware数据更新系统，其特征在于，Firmware数据的存储空间被划分为两个子空间，每一个子空间存储一份压缩后的Firmware数据，其中，压缩后的Firmware数据的数据量小于或等于原始Firmware数据的数据量的一半；所述Firmware数据更新系统包括：

压缩模块，用于将最新的Firmware数据进行压缩；

第一更新模块，用于将所述两个子空间的第一子空间中的Firmware数据更新为压缩后的最新的Firmware数据；

第二更新模块，用于判断是否更新成功，如果是，则将所述第二子空间的Firmware数据更新为所述第一子空间中的Firmware数据；如果否，则将所述第一子空间中的数据更新为所述第二子空间中存储的Firmware数据。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述压缩模块包括：

第一校验单元，用于获取所述最新的Firmware数据的校验值；

第一插入单元，用于在所述最新的Firmware数据的开始位置插入数据头，所述数据头包括所述最新的Firmware数据的校验值，以及压缩前所述最新的Firmware数据的数据长度；

压缩单元，用于将插入数据头的最新的Firmware数据进行压缩。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述压缩模块还包括：

第二校验单元，用于获取压缩后的最新的Firmware数据的校验值；

第二插入单元，用于在所述压缩后的最新的Firmware数据的开始位置插入数据头，所述数据头包括所述压缩后的最新的Firmware数据的校验值，以及压缩后的最新的Firmware数据的数长度。

8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述校验值为循环冗余校验码。