CN105302593A - PowerPC主机板的远程升级系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种PowerPC主机板的远程升级系统及方法，PowerPC主机板的Flash芯片中存储引导程序、操作系统、应用程序和FPGA加载程序，每种程序都对应包括主程序文件和相应的备份程序文件，而每个主程序文件和备份程序文件又分别各自对应独立的校验文件。当程序文件完成备份或者传输后，本地的PowerPC主机板再计算一次校验文件，将新的校验文件和备份或传输前获得的旧校验文件进行对比，结果一致即认为完成备份或者传输，不一致则退回旧版本。利用本发明进行升级时即使出现文件传输错误、拷贝错误或者升级过程中出现断电等意外造成主程序区域文件损坏时，也不会出现设备无法启动的问题，从而最终实现远程可靠升级。
Description
技术领域
本发明涉及嵌入式设备调试的技术领域，具体说是一种PowerPC主机板的远程升级系统及方法。
背景技术
以PowerPC为核心处理器的嵌入式设备在工业、通信、交通和国防等领域有着广泛的应用，特别是在一些严酷的工作环境下，PowerPC以其高性能、高稳定性得到了更多的青睐。
随着嵌入式产品研发周期不断缩减，客户需求不断变化，已发货设备经常需要升级软件来解决问题。但是，如果每一次升级都需要现场操作，会大大提高维护成本，且费时费力。因此设计一种可远程升级的产品会大幅节约成本。然而，远程升级虽然优势明显，但如果在升级过程中出现传输数据错误或者断电等意外情况，则很有可能造成设备无法启动而瘫痪。因此，远程升级的方法必须安全可靠。
现有技术虽然对远程传输升级有较多研究，但是针对嵌入式特别是PowerPC架构特点的研究较少，另外对当传输出现错误、文件拷贝出现错误或者升级过程中出现突发事件时，如何保证PowerPC主机板仍能正常启动的解决方案几乎没有。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种PowerPC主机板的远程升级系统及方法。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
本发明的PowerPC主机板的远程升级系统，PowerPC主机板包括PowerPC处理器、CPLD芯片、FPGA芯片、对外接口、网口芯片和Flash芯片；其中，PowerPC处理器连接网口芯片和CPLD芯片，CPLD芯片连接Flash芯片和FPGA芯片，FPGA芯片连接设置对外接口，远程主机通过以太网连接并登陆PowerPC处理器。
本技术方案还可以采用以下技术措施：
所述的Flash芯片中存储引导程序、操作系统、应用程序和FPGA加载程序，每种程序都对应包括主程序文件和相应的备份程序文件，主程序文件存储于主程序区域，备份程序文件存储在备份区域，而每个主程序文件和备份程序文件又分别各自对应独立的校验文件。
本发明的PowerPC主机板的远程升级方法，包括以下步骤：远程主机通过网络登录PowerPC主机板，PowerPC主机板在Flash芯片中备份旧版本程序，然后将网络传输来的新版本程序覆盖旧版本程序；在备份程序文件或生成传输程序文件时，都需先计算出一个校验文件，将检验文件同程序文件一起备份或传输；当程序文件完成备份或者传输后，本地的PowerPC主机板再计算一次校验文件，将新的校验文件和备份或传输前获得的旧校验文件进行对比，结果一致即认为完成备份或者传输，不一致则退回旧版本。
远程主机通过Telnet方式连接并登录PowerPC主机板，登录后PowerPC主机板首先备份各程序文件和对应的校验文件，完成后用MD5算法计算出新的校验文件并与旧校验文件对比，不一致就认为备份出错，重新进行备份，两校验文件一致则完成备份；备份完成后即开始更新升级文件，远程主机端的新版本程序文件连同生成的校验文件一起通过网络传输至PowerPC主机板并保存在主程序区域，传输完成后用MD5算法计算出新的校验文件，将新的校验文件与传输来的校验文件进行对比，如不一致就认为传输出错，重新进行传输，如两验证文件一致则完成传输，准备重新启动主机。
如果在覆盖主程序文件的过程中主程序文件损坏，则依程序的层次结构从备份区域启动程序，首先引导程序由CPLD芯片判断是否从备份区域启动程序，操作系统由引导程序来判断，应用程序由操作系统来判断，而FPGA加载程序由应用程序来判断。
首先启动主引导程序，由CPLD芯片进行启动计时判断，如果主引导程序文件受损，则启动失败，CPLD芯片控制PowerPC主机板从备份区域存储的备份引导程序进行启动；引导程序启动完成后，加载主操作系统，同时判断主操作系统是否正常启动，如果主操作系统的文件受损致启动失败，则引导程序控制PowerPC主机板从备份操作系统加载程序文件；操作系统启动后，加载主应用程序，同样启动判断，如果主应用程序启动失败，则启动备份应用程序；最后启动主FPGA加载程序，同时应用程序判断FPGA加载标志，如主FPGA加载程序启动失败则启动备份FPGA加载程序，当完成所有文件的加载后，PowerPC主机板正常启动，远程登录主机并判断每一部分程序文件是否从备份区域加载，如果是则将备份区域的各备份程序文件拷贝回相应的主程序区域，实现程序的回退，并再次重复升级步骤，直到新版本软件全部由主程序区域启动，即完成整个远程升级。
本发明具有的优点和积极效果是:
本发明的PowerPC主机板的远程升级系统及方法中，在Flash芯片中同时设置主程序区域和备份区域，主程序文件存储于主程序区域，备份程序文件存储在备份区域，且每个主程序文件和备份程序文件又分别各自对应独立的校验文件，在进行程序升级时，先进行文件备份，在备份或传输程序文件时，都需先计算出一个校验文件，将检验文件同程序文件一起备份或传输；当程序文件完成备份或者传输后，本地的PowerPC主机板再计算一次校验文件，将新的校验文件和备份或传输前获得的旧校验文件进行对比，结果一致即认为完成备份或者传输，不一致则退回旧版本。利用本发明进行升级时即使出现文件传输错误、拷贝错误或者升级过程中出现断电等意外造成主程序区域文件损坏时，也不会出现设备无法启动的问题，从而最终实现远程可靠升级。
附图说明
图1为本发明的PowerPC主机板的远程升级系统的架构示意图；
图2为本发明的PowerPC主机板的远程升级系统中Flash芯片中的文件存储示意图；
图3为本发明的PowerPC主机板的远程升级方法的流程示意图；
图4为本发明的PowerPC主机板在远程升级中重新启动的流程示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对技术方案进行具体说明。
如图1和图2所示，本发明的PowerPC主机板的远程升级系统，PowerPC主机板包括PowerPC处理器、CPLD芯片、FPGA芯片、对外接口、网口芯片和Flash芯片；其中，PowerPC处理器连接网口芯片和CPLD芯片，CPLD芯片连接Flash芯片和FPGA芯片，FPGA芯片连接设置对外接口，远程主机通过以太网连接并登陆PowerPC处理器。
Flash芯片中存储引导程序、操作系统、应用程序和FPGA加载程序，每种程序都对应包括主程序文件和相应的备份程序文件，主程序文件存储于主程序区域，备份程序文件存储在备份区域，而每个主程序文件和备份程序文件又分别各自对应独立的校验文件。
如图3所示，本发明的PowerPC主机板的远程升级方法，包括以下步骤：远程主机通过网络登录PowerPC主机板，PowerPC主机板在Flash芯片中备份旧版本程序，然后将网络传输来的新版本程序覆盖旧版本程序；在备份程序文件或生成传输程序文件时，都需先计算出一个校验文件，将检验文件同程序文件一起备份或传输；当程序文件完成备份或者传输后，本地的PowerPC主机板再计算一次校验文件，将新的校验文件和备份或传输前获得的旧校验文件进行对比，结果一致即认为完成备份或者传输，不一致则退回旧版本。
远程主机通过Telnet方式连接并登录PowerPC主机板，登录后PowerPC主机板首先备份各程序文件和对应的校验文件，完成后用MD5算法计算出新的校验文件并与旧校验文件对比，不一致就认为备份出错，重新进行备份，两校验文件一致则完成备份；备份完成后即开始更新升级文件，远程主机端的新版本程序文件连同生成的校验文件一起通过网络传输至PowerPC主机板并保存在主程序区域，传输完成后用MD5算法计算出新的校验文件，将新的校验文件与传输来的校验文件进行对比，如不一致就认为传输出错，重新进行传输，如两验证文件一致则完成传输，准备重新启动主机。
如图4所示，如果在覆盖主程序文件的过程中主程序文件损坏，则依程序的层次结构从备份区域启动程序，首先引导程序由CPLD芯片判断是否从备份区域启动程序，操作系统由引导程序来判断，应用程序由操作系统来判断，而FPGA加载程序由应用程序来判断。
首先启动主引导程序，由CPLD芯片进行启动计时判断，如果主引导程序文件受损，则启动失败，CPLD芯片控制PowerPC主机板从备份区域存储的备份引导程序进行启动；引导程序启动完成后，加载主操作系统，同时判断主操作系统是否正常启动，如果主操作系统的文件受损致启动失败，则引导程序控制PowerPC主机板从备份操作系统加载程序文件；操作系统启动后，加载主应用程序，同样启动判断，如果主应用程序启动失败，则启动备份应用程序；最后启动主FPGA加载程序，同时应用程序判断FPGA加载标志，如主FPGA加载程序启动失败则启动备份FPGA加载程序，当完成所有文件的加载后，PowerPC主机板正常启动，远程登录主机并判断每一部分程序文件是否从备份区域加载，如果是则将备份区域的各备份程序文件拷贝回相应的主程序区域，实现程序的回退，并再次重复升级步骤，直到新版本软件全部由主程序区域启动，即完成整个远程升级。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种PowerPC主机板的远程升级系统，其特征在于：PowerPC主机板包括PowerPC处理器、CPLD芯片、FPGA芯片、对外接口、网口芯片和Flash芯片；其中，PowerPC处理器连接网口芯片和CPLD芯片，CPLD芯片连接Flash芯片和FPGA芯片，FPGA芯片连接设置对外接口，远程主机通过以太网连接并登陆PowerPC处理器。
2.基于权利要求1所述的PowerPC主机板的远程升级系统，其特征在于：Flash芯片中存储引导程序、操作系统、应用程序和FPGA加载程序，每种程序都对应包括主程序文件和相应的备份程序文件，主程序文件存储于主程序区域，备份程序文件存储在备份区域，而每个主程序文件和备份程序文件又分别各自对应独立的校验文件。
3.一种PowerPC主机板的远程升级方法，其特征在于：远程主机通过网络登录PowerPC主机板，PowerPC主机板在Flash芯片中备份旧版本程序，然后将网络传输来的新版本程序覆盖旧版本程序；在备份程序文件或生成传输程序文件时，都需先计算出一个校验文件，将检验文件同程序文件一起备份或传输；当程序文件完成备份或者传输后，本地的PowerPC主机板再计算一次校验文件，将新的校验文件和备份或传输前获得的旧校验文件进行对比，结果一致即认为完成备份或者传输，不一致则退回旧版本。
4.根据权利要求3所述的PowerPC主机板的远程升级方法，包括以下步骤：远程主机通过Telnet方式连接并登录PowerPC主机板，登录后PowerPC主机板首先备份各程序文件和对应的校验文件，完成后用MD5算法计算出新的校验文件并与旧校验文件对比，不一致就认为备份出错，重新进行备份，两校验文件一致则完成备份；备份完成后即开始更新升级文件，远程主机端的新版本程序文件连同生成的校验文件一起通过网络传输至PowerPC主机板并保存在主程序区域，传输完成后用MD5算法计算出新的校验文件，将新的校验文件与传输来的校验文件进行对比，如不一致就认为传输出错，重新进行传输，如两验证文件一致则完成传输，准备重新启动主机。
5.根据权利要求3或4所述的PowerPC主机板的远程升级方法，其特征在于：如果在覆盖主程序文件的过程中主程序文件损坏，则依程序的层次结构从备份区域启动程序，首先引导程序由CPLD芯片判断是否从备份区域启动程序，操作系统由引导程序来判断，应用程序由操作系统来判断，而FPGA加载程序由应用程序来判断。
6.根据权利要求5所述的PowerPC主机板的远程升级方法，其特征在于：首先启动主引导程序，由CPLD芯片进行启动计时判断，如果主引导程序文件受损，则启动失败，CPLD芯片控制PowerPC主机板从备份区域存储的备份引导程序进行启动；引导程序启动完成后，加载主操作系统，同时判断主操作系统是否正常启动，如果主操作系统的文件受损致启动失败，则引导程序控制PowerPC主机板从备份操作系统加载程序文件；操作系统启动后，加载主应用程序，同样启动判断，如果主应用程序启动失败，则启动备份应用程序；最后启动主FPGA加载程序，同时应用程序判断FPGA加载标志，如主FPGA加载程序启动失败则启动备份FPGA加载程序，当完成所有文件的加载后，PowerPC主机板正常启动，远程登录主机并判断每一部分程序文件是否从备份区域加载，如果是则将备份区域的各备份程序文件拷贝回相应的主程序区域，实现程序的回退，并再次重复升级步骤，直到新版本软件全部由主程序区域启动，即完成整个远程升级。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20181218 |