CN105204911A - 一种生命体征监护手环的固件升级方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生命体征监护手环的固件升级方法及系统，由手持移动终端的APP端与手环建立蓝牙连接；获取手环硬件版本号和固件版本号；手持移动终端的APP端与服务器网络连接正常，检查是否需要更新；检查到需要更新，服务器返回需要更新的固件包信息；APP端下载和存储固件包，固件包下载完成的同时手环准备固件更新；手持移动终端的APP端发送更新固件包至手环，并提示数据发送进度，发送过程是否出错；发送过程没有出错，固件升级成功，手环重启，显示最新固件版本号。本发明通过对服务器中的固件包更新下载，实现手环的无线固件升级，能够及时的增加之前没有的功能，使手环的功能更加完善，面向更广大的客户群。

Description

一种生命体征监护手环的固件升级方法及系统

技术领域

本发明涉及一种佩戴在用户手腕上的生命体征监护手环，更具体的涉及一种生命体征监护手环的固件升级方法及系统，属于手环固件更新方法技术领域。

背景技术

生命体征监护手环佩戴在用户手腕上，对用户的多项健康参数进行监测，其监测过程包括光电采样和复制的逻辑运算而得到结果，然后通过蓝牙方式与手持移动终端相连，将手环测得的数据通过手持移动终端进行存储、处理和显示，即生命体征监护手环的正常运行需要依赖于手环内嵌的相关软件以及手持移动终端内的APP软件，而为了不断优化和完善生命体征监护手环的监测及运算性能，以及与新出品手持移动终端的兼容性，其手环内嵌的固件软件便经常需要更新和升级，当手环内嵌的固件软件需要升级和更新时，如果将手环寄回生产厂或经销商，拆开设备重新加载程序的话，所消耗的人力、物力、财力都较大；如果手环能够实现无线固件升级，只需将所要升级的固件包存放至服务器，通过手持移动终端的APP端把固件包下载到手机上，再通过蓝牙传送到生命体征监护手环，这样便节省了很多人力、财力、物力，所以对生命体征监护手环实现无线固件升级是非常必要的。

生命体征监护手环一共有5种类型的固件，分别是stm32的APP、stm32的Boot、nRF5182的APP、nRF5182的Boot、nRF5182的SoftDevice，一次固件升级可能需要同时更新5种固件当中的1、2、3、4种，甚至5种固件全部都需要进行更新，当涉及到跨版本的时候，某种固件可能同时升级两个固件包，例如：固件A1.4.6为一个中间版本，当前版本号为1.4.5，要更新到1.4.7版本，可能就需要先更新固件A到1.4.6，再从1.4.6更新到1.4.7。

因此，有必要提出一种技术方案，能够有效解决已经存在的bug、兼容性等问题，且能够实现无线固件升级，同时操作简单、方便使用，成为了一种新的技术需求。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明提出了一种生命体征监护手环的固件升级方法及系统，由手持移动终端的APP端与手环建立蓝牙连接；获取手环硬件版本号和固件版本号；手持移动终端的APP端与服务器网络连接正常，检查是否需要更新；检查到需要更新，服务器返回需要更新的固件包信息；APP端下载和存储固件包，固件包下载完成的同时手环准备固件更新；手持移动终端的APP端发送更新固件包至手环，并提示数据发送进度，发送过程是否出错；发送过程没有出错，固件升级成功，手环重启，显示最新固件版本号。本发明通过对服务器中的固件包更新下载，实现手环的无线固件升级，有效解决已经存在的bug、兼容性等问题；改善操作方式，提供更加方便，更加人性化的功能；能够及时的增加之前没有的功能，使手环的功能更加完善，面向更广大的客户群。

本发明解决其技术问题，所采用的技术方案是：一种生命体征监护手环的固件升级方法，所述方法包括以下步骤：

步骤100：将手持移动终端的APP端与手环建立蓝牙连接；

步骤200：获取手环硬件版本号和固件版本号；

步骤300：手持移动终端的APP端与服务器网络连接正常，检查手持移动终端的APP端是否需要更新；

步骤400：检查到需要更新时，服务器返回需要更新的固件包信息；

步骤500：在手持移动终端的APP端下载和存储固件包，固件包下载完成的同时手环准备固件更新；

步骤600：手持移动终端的APP端发送更新固件包至手环，并提示数据发送进度，发送过程是否出错；

步骤700：发送过程没有出错，固件升级成功，手环重启，显示最新固件版本号。

进一步地，所述方法还包括将所需要升级的固件包放至服务器，并且进行相应配置，更新服务器的相关固件信息表，服务器根据固件信息来确定哪些固件需要更新以及固件之间更新的顺序。

进一步地，在步骤400中，检查到不需要更新，则当前固件为最新版本，不需要更新固件程序，则不执行步骤500至700。

进一步地，所述方法还包括手持移动终端的APP端发送更新固件包至手环，并提示数据发送进度，发送过程出错，则固件升级失败，结束升级，重新从步骤300开始，与服务器匹配检查更新。

更进一步地，所述固件包括stm32的APP、stm32的Boot、nRF5182的APP、nRF5182的Boot和nRF5182的SoftDevice。

更进一步地，所述固件包信息包括固件包下载地址、固件包文件名称、固件包升级的顺序、固件版本号、固件包的CRC校验值。

更进一步地，所述stm32是主控MCU，完成手环上逻辑控制、数据采集和数据计算；所述nRF5182负责蓝牙通迅，手环采集的体征数据同步至手持移动终端的APP端、手持移动终端的APP端传送固件包至手环。

一种生命体征监护手环的固件升级系统，包括手环、手持移动终端的APP端和服务器，所述手环与手持移动终端的APP端通过蓝牙连接，手持移动终端的APP端与服务器通过网络连接；所述手环为一种穿戴式生命体征监护设备，用于记录日常生活中的锻炼、睡眠、健康指标参数和饮食的实时数据，起到通过数据指导健康生活的作用；

所述手持移动终端的APP端，用于将手环的信息发送至服务器以及接受服务器的返回信息，同时下载服务器中更新的固件包；

所述服务器用于存储需要升级的固件包，并且进行相应配置，更新服务器的的相关固件信息表。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过对服务器中的固件包更新下载，实现手环的无线固件升级，有效解决已经存在的bug、兼容性等问题；

2、改善操作方式，提供更加方便，更加人性化的功能，节省了很多人力、财力、物力；

3、能够及时的增加之前没有的功能，使手环的功能更加完善，面向更广大的客户群。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方案作详细说明。

图1是本发明优选实施例的一种生命体征监护手环的固件升级系统的结构示意图；

图2是本发明优选实施例的一种生命体征监护手环的固件升级方法的流程示意图；

图3是本发明优选实施例的一种生命体征监护手环的固件升级方法的固件信息表；

图4是本发明优选实施例的一种生命体征监护手环的固件升级方法的数据格式定义表。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

图1是本发明优选实施例的一种生命体征监护手环的固件升级系统的结构示意图；

如图1所示，一种生命体征监护手环的固件升级系统，包括手环、手持移动终端的APP端和服务器，所述手环与APP端通过蓝牙连接，APP端与服务器通过网络连接；所述手环为一种穿戴式智能设备，用于记录日常生活中的锻炼、睡眠、饮食、人体健康参数的实时数据，起到通过数据指导健康生活的作用；

所述手持移动终端的APP端，用于将手环的信息发送至服务器以及接受服务器的返回信息，同时下载服务器中更新的固件包；

所述服务器用于存储需要升级的固件包，并且进行相应配置，更新服务器的的相关固件信息表。

生命体征监护手环固件类型目前分为5类，分别为stm32的APP、stm32的Boot、nRF5182的APP、nRF5182的Boot、nRF5182的SoftDevice，其中stm32是主控MCU，完成手环上逻辑控制、数据采集、数据计算等，如：采集体温、心率、血氧功能都是由stm32芯片完成的；而nRF5182只负责蓝牙通迅，如：手环采集的体征数据同步至APP端、APP端传送固件升级包至手环端、手机端有来电时进行蓝牙通信有关的功能。

首先将要升级的固件包放至服务器端，同时服务器维护一份固件信息表，APP端将当前连接手环的硬件版本号和固件版本号告知至服务器，服务器查询需要更新的固件信息，并把固件信息返回给APP端，如果没有需要更新的固件，则返回空。

手环从服务器获取到需要更新的固件信息后，如果有固件包需要更新，手持移动终端的APP端在和服务器建立网络连接的情况下，下载固件包，通过蓝牙协议发送固件包至手环端，手环接收完固件包并进行CRC校验后，完成固件升级。

图2是本发明优选实施例的一种生命体征监护手环的固件升级方法的流程示意图。

如图2所示，方法流程实施例如下：

(1)首先，将所需要升级的固件包放至服务器端，并且进行相应配置，更新服务器端的相关固件信息表，服务器根据固件信息表来确定哪些固件需要更新、固件之间更新的顺序。

(2)固件在服务器端配置成功后，当手持移动终端的APP端成功连接手环并获取到所连接的手环的固件信息后，手持移动终端的APP端把硬件版本号、stm32APP、stm32Boot、nRF5182APP、nRF5182Boot、nRF5182SoftDevice5种固件的版本号封装成JSON格式发送到服务器端。

(3)服务器收到APP端发送过来的硬件版本号和固件版本号后，从固件信息表中查出针对当前硬件版本号和固件版本号所需要更新的固件和固件更新顺序并以JSON格式返回给APP端，返回内容包括固件包下载地址、固件包文件名称、固件包升级的顺序、固件版本号、固件包的CRC校验值，若当前固件版本号是最新的，没有可更新的固件包，则返回空。

(4)手持移动终端的APP端得到服务器端返回值后，如果有需要更新的固件，在手持移动终端的APP端给出当前连接手环可以进行固件升级的提示。通过文件名称可以判断固件包的类型，通过固件包升级顺序确认在多种固件升级过程中，每一个固件包升级的先后顺序，通过固件版本号来判断手环完成升级后的固件版本是否正确，还可以通过固件包的CRC校验值确认下载的固件包是否正确。如果下载的固件包的CRC值跟服务器给的CRC值不一致，这样的固件包是不能拿来进行固件升级的，否则手环会出现问题。

(5)手持移动终端的APP端通过服务器端返回的信息，确定此次固件升级一共需要几步(有几种类型的固件需要升级，升级过程就共有几步)，升级过程中，APP端会提示升级进度。

(6)进行固件升级过程中，手持移动终端的APP端先确认当前要升级哪一个固件包，然后通过步骤(3)获取到的固件包下载地址下载相应的固件包，固件包下载完成之后，APP端自动读出固件包数据，传送至手环端。

(7)固件包下载完成后，在手持移动终端的APP端发送固件包数据之前，APP端发送一个准备接收数据的命令，手环收到该命令后，做一些固件更新的准备工作，然后，手环端告诉APP端可以发送固件包数据了，这时候APP端对固件包做分包发送，512个字节为一个分包，例如：一个固件包有10240个字节数据，会分成10240/512＝20个包发送，当一个固件包发送完成后，APP端告诉手环端可以启动更新了，每次更新一个固件包，手环会主动跟APP端断开蓝牙连接一次。APP端会自动重新连接手环，连接成功后，读取手环固件版本号，之前升级的那个固件版本号与服务器返回的固件版本号相同，则表示该固件包升级成功，可以进行下一个固件包的升级，依此往后进行，直到所有固件包升级完成。若在升级过程中，出现手环断开等异常情况，则终止固件升级，此次固件升级失败，等下次手环连接成功后，回到流程(2)。

图3是本发明优选实施例的一种生命体征监护手环的固件升级方法的固件信息表；

如图3所示，固件信息表中包括OrderNO.(固件订单号)、HWVersion(硬件版本)、UpModuleName(更新固件名称)、UpFileName(更新文件名称)、FWVersion(固件版本)、Forcibly(是否强制更新)和ReleaseDate(发布数据时间)，所述OrderNO.栏为固件订单号，例如：1，所述HWVersion栏为硬件版本信息，例如：V4.0，所述UpModuleName栏为更新固件名称信息，例如：Redhare_MA_BOOT，所述UpFileName栏为更新文件名称，例如：Redhare_MA_BOOT_V4.0_V1.0.1.bin，所述FWVersion栏为固件版本信息，例如：V1.0.1，所述Forcibly栏为是否强制更新信息，例如：Y(是)、N(否)、N/A(不适用)，所述ReleaseDate栏为发布数据的时间，例如：2015/2/10，所述服务器根据固件信息表中的信息匹配来确定哪些固件需要更新、固件之间更新的顺序。

图4是本发明优选实施例的一种生命体征监护手环的固件升级方法的数据格式定义表；

如图4所示，数据传输格式如下：

a)、长度H+长度L：用两个字节表示当前发送的数据的字节长度；

b)、帧类型高4位：当前升级的固件包类型，固件包类型对应的高4位的值如下：

stm32APP:0，

stm32Boot:1，

nRF5182APP:2，

nRF5182Boot:3，

nRF5182SoftDevice:4；

c)、帧类型低4位：控制帧(使用时机：准备接收数据命令、启动更新命令)、数据帧(使用时机：传输固件包数据)、应答帧(使用时机：发送下一包数据、重发上一包数据、设备错误)，由手环给出应答。

d)、APP端发送启动更新命令时，需要计算需要更新的固件包的CRC校验值并发送给手环供校验，防止数据发送错误导致的手环升级问题。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种生命体征监护手环的固件升级方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤100：将手持移动终端的APP端与手环建立蓝牙连接；

步骤200：获取手环硬件版本号和固件版本号；

步骤300：手持移动终端的APP端与服务器网络连接正常，检查手持移动终端的APP端是否需要更新；

步骤400：检查到需要更新时，服务器返回需要更新的固件包信息；

步骤500：在手持移动终端的APP端下载和存储固件包，固件包下载完成的同时手环准备固件更新；

步骤600：手持移动终端的APP端发送更新固件包至手环，并提示数据发送进度，发送过程是否出错；

步骤700：发送过程没有出错，固件升级成功，手环重启，显示最新固件版本号。

2.根据权利要求1所述的一种生命体征监护手环的固件升级方法，其特征在于，所述方法还包括将所需要升级的固件包放至服务器，并且进行相应配置，更新服务器的相关固件信息表，服务器根据固件信息来确定哪些固件需要更新以及固件之间更新的顺序。

3.根据权利要求1所述的一种生命体征监护手环的固件升级方法，其特征在于：在步骤400中，检查到不需要更新，则当前固件为最新版本，不需要更新固件程序，则不执行步骤500至700。

4.根据权利要求1所述的一种生命体征监护手环的固件升级方法，其特征在于：所述方法还包括手持移动终端的APP端发送更新固件包至手环，并提示数据发送进度，发送过程出错，则固件升级失败，结束升级，重新从步骤300开始，与服务器匹配检查更新。

5.根据权利要求1所述的一种生命体征监护手环的固件升级方法，其特征在于：所述固件包括stm32的APP、stm32的Boot、nRF5182的APP、nRF5182的Boot和nRF5182的SoftDevice。

6.根据权利要求1所述的一种生命体征监护手环的固件升级方法，其特征在于：所述固件包信息包括固件包下载地址、固件包文件名称、固件包升级的顺序、固件版本号、固件包的CRC校验值。

7.根据权利要求5所述的一种生命体征监护手环的固件升级方法，其特征在于：所述stm32是主控MCU，完成手环上逻辑控制、数据采集和数据计算；所述nRF5182负责蓝牙通迅，手环采集的体征数据同步至手持移动终端的APP端、手持移动终端的APP端传送固件包至手环。

8.根据权利要求1所述的一种生命体征监护手环的固件升级系统，包括手环、手持移动终端的APP端和服务器，其特征在于：所述手环与手持移动终端的APP端通过蓝牙连接，手持移动终端的APP端与服务器通过网络连接；所述手环为一种穿戴式生命体征监护设备，用于记录日常生活中的锻炼、睡眠、健康指标参数和饮食的实时数据，起到通过数据指导健康生活的作用；

所述手持移动终端的APP端，用于将手环的信息发送至服务器以及接受服务器的返回信息，同时下载服务器中更新的固件包；

所述服务器用于存储需要升级的固件包，并且进行相应配置，更新服务器的的相关固件信息表。