CN105516366B - 一种易移植终端软件远程无线升级子系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种易移植终端软件远程无线升级子系统，包括链路层、传输层和应用层，链路层包括PPP协议栈和AT命令功能软件包，传输层包括socket2创建及管理模块，应用层包括终端软件升级通信协议模块；PPP协议栈和AT命令功能软件包，均用于在无线通信模块与GPRS网络之间建立GPRS网络附着，PPP协议栈和AT命令功能软件包均还用于驱动无线通信模块和维护升级系统平台主站之间建立socket2链接；socket2创建及管理模块，用于对GPRS网络附着和socket2链接进行管理；终端软件升级通信协议模块，用于选择调用链路层的PPP协议栈或AT命令功能软件包。本发明既能在具有Linux操作系统的终端上实施终端软件远程无线升级,又能在无操作系统的裸机软件的终端上实施终端软件远程无线升级。

Description

一种易移植终端软件远程无线升级子系统及方法

技术领域

本发明涉及一种易移植终端软件远程无线升级子系统及方法。

背景技术

近些年来，随着科学技术的发展和无线通信科技的不断进步，蜂窝无线通信技术的发展和应用日新月异、突飞猛进，远程通信在各行各业的电子设备上的应用也更加广泛和先进，同时随着微电子技术和软件技术的不断提高，电子设备中的中央处理器也由简单的不含操作系统的单片机向复杂的可运行嵌入式操作系统的CPU转型。随着用户需求的复杂化和多样化，电子设备的开发设计中，选取硬件和软件平台的范围和类别更多，软件的升级更新也成为了必不可少的功能，其中，由于设备的分散性，远程无线终端软件升级更是成为了大量节约人力、物力、财力的重要功能。为了实现远程无线终端软件升级功能并能在不同的硬件平台和大多数的软件平台中快速、方便的移植，本发明设计了一种既可以方便的移植到单片机上运行也可以快速的移植到嵌入式操作系统中运行的易移植终端软件远程无线升级子系统的实现方法

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种既能在具有Linux操作系统的终端上实施终端软件远程无线升级,又能在无操作系统的裸机软件的终端上实施终端软件远程无线升级的易移植终端软件远程无线升级子系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种易移植终端软件远程无线升级子系统，包括链路层、传输层和应用层，

所述链路层包括PPP协议栈和AT命令功能软件包，所述传输层包括socket2创建及管理模块，所述应用层包括终端软件升级通信协议模块；

所述PPP协议栈，用于通过面向传输层socket2创建及管理模块的脚本文件和标准C函数接口，以运行PPP协议栈软件和调用PPP脚本文件的方式驱动无线通信模块与GPRS网络之间建立GPRS网络附着，还以上述方式驱动无线通信模块与维护升级系统平台主站之间建立socket2链接；

所述AT命令功能软件包，用于通过面向传输层socket2创建及管理模块的标准化功能软件接口，以调用接收和发送AT命令功能接口的方式驱动无线通信模块与GPRS网络之间建立GPRS网络附着，还以上述方式驱动无线通信模块与维护升级系统平台主站之间建立socket2链接；

所述socket2创建及管理模块，用于对所述GPRS网络附着和socket2链接进行管理；

所述终端软件升级通信协议模块，用于根据本升级子系统所处的软件环境选择调用链路层的PPP协议栈或AT命令功能软件包来建立GPRS网络附着和socket2链接，还用于处理软件升级命令和管理软件升级文件。

本发明的有益效果是：为了使本系统既能在具有Linux操作系统的终端上实施终端软件远程无线升级,又能在无操作系统的裸机软件的终端上实施终端软件远程无线升级，本升级子系统需要能够在具有Linux操作系统或无操作系统的裸机软件的终端上，在无线通信模块与GPRS网络之间建立GPRS网络附着，同时驱动无线通信模块与维护升级系统平台主站之间建立socket2链接，PPP协议栈可在基于Linux操作系统的终端上建立上述链接，而AT命令功能软件包可以在基于不含操作系统的裸机软件的终端上建立上述链接。不同的硬件、软件平台最终会有不同功能接口的具体实现，但是，功能接口的标准化使得PPP协议栈和AT命令功能软件包这个部分向上一层提供的功能接口是不变的。终端软件升级通信协议模块根据本升级子系统所处的软件环境对应的调用链路层的PPP协议栈或AT命令功能软件包，以实现终端与维护升级系统平台建立socket2链接并完成终端软件升级的功能。终端软件升级通信协议模块与维护升级系统平台之间建立的socket2链接，是一个独立的socket链接，可以与终端应用层业务软件各功能模块建立的其它socket链接并发处理，互不干扰。

此外，本系统中AT命令功能软件包提供面向传输层socket2创建及管理模块的标准化功能软件接口，虽然不同的无线通信模块之间的AT命令集并非完全相同，但是提供给上一层socket2创建及管理模块的功能接口要保持不变，这样才能保证第二部分socket2创建及管理模块的独立性和易移植性。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述PPP协议栈包括多份脚本文件，每一份所述脚本文件分别与一款物理层无线通信模块对应。

采用上述进一步方案的有益效果是，PPP协议栈在Linux等操作系统中已经是标准化的，但是由于不同的无线通信模块之间的AT命令集并非完全相同，所以在提供的硬件、软件环境中，需要针对不同无线通信模块提供的AT命令集对PPP协议栈进行移植和修改，本方案中，PPP协议栈包括多份脚本文件，每份所述脚本文件分别与一款物理层无线通信模块对应，以满足该升级子系统可以应用于无线通信模块不同的操作系统中。

进一步，所述PPP协议栈还用于对其建立的GPRS网络附着和socket2链接进行数据通信的过程和状态的管理。

采用上述进一步方案的有益效果是，PPP协议栈可通过已建立的socket2链接向维护升级系统平台收发数据并向socket2创建及管理模块提供数据收发功能接口，监控socket2链接的状态并向socket2创建及管理模块提供查询socket2链接状态的功能接口和socket链接状态异常处理的功能接口。

进一步，所述socket2创建及管理模块还用于对socket2链接上通信数据的收发进行管理，以及对GPRS网络附着异常或socket2链接通信异常进行管理。

采用上述进一步方案的有益效果是，当GPRS网络附着和socket2链接建立后，socket2创建及管理模块对数据收发进行管理，这样通过调用PPP协议栈提供的数据收发功能接口，能可靠接收维护升级系统平台发来的命令数据报文并正确的进行解析，能可靠的将终端软件升级通信协议模块发来的应答报文数据组包后发送给维护升级系统平台，socket2创建及管理模块通过调用PPP协议栈提供的查询socket2链接状态和socket链接状态异常处理的功能接口，来监控通信异常，包括断链、无线网络连接断开、系统平台无心跳、接收数据错误、无线通信模块无响应等，这样对各种通信异常进行实时监控并及时有效的采取处理措施，以保证通信稳定、可靠地完成终端软件远程升级的功能。

进一步，所述socket2创建及管理模块还具有收发功能接口，所述收发功能接口用于向所述终端软件升级通信协议模块提供解析后的维护升级系统平台主站发来的命令数据报文，还用于向维护升级系统平台主站发送应答报文。

采用上述进一步方案的有益效果是，该收发功能接口为标准化命令数据报文和应答报文接口，使socket2创建及管理模块独立性更强，更容易移植。

进一步，所述终端软件升级通信协议模块根据本升级子系统所处的终端软件环境选择调用链路层的PPP协议栈或AT命令功能软件包，当本升级子系统处于基于Linux操作系统的终端时，调用PPP协议栈，当本升级子系统处于基于无操作系统的裸机软件的终端时，调用AT命令功能软件包。

采用上述进一步方案的有益效果是，本升级子系统只用进行很少的改动或者不改动，就可以在基于Linux操作系统的终端和基于无操作系统的裸机软件的终端上很容易的实现移植。

一种易移植终端软件远程无线升级方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据终端所处的软件环境选择调用链路层的PPP协议栈或AT命令功能软件包；

S2、当步骤S1中调用PPP协议栈时，以运行PPP协议栈软件和调用PPP脚本文件的方式驱动无线通信模块与GPRS网络之间建立GPRS网络附着，还以上述方式驱动无线通信模块与维护升级系统平台主站之间建立socket2链接；

当步骤S1中调用AT命令功能软件包时，以调用接收和发送AT命令功能接口的方式驱动无线通信模块与GPRS网络之间建立GPRS网络附着，还以上述方式驱动无线通信模块与维护升级系统平台主站之间建立socket2链接；

S3、通过已经建立的GPRS网络附着和socket2链接从维护升级系统平台主站下载升级文件，并完成终端软件升级。

附图说明

图1为本发明一种易移植终端软件远程无线升级子系统的结构框图；

图2为本发明一种易移植终端软件远程无线升级子系统适用于不同软件平台的内部功能分类组合框图；

图3为本发明一种易移植终端软件远程无线升级方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例一，如图1所示，一种易移植终端软件远程无线升级子系统，包括链路层、传输层和应用层，

所述链路层包括PPP协议栈和AT命令功能软件包，所述传输层包括socket2创建及管理模块，所述应用层包括终端软件升级通信协议模块；

所述PPP协议栈，用于通过面向传输层socket2创建及管理模块的脚本文件和标准C函数接口，以运行PPP协议栈软件和调用PPP脚本文件的方式驱动无线通信模块与GPRS网络之间建立GPRS网络附着，还以上述方式驱动无线通信模块与维护升级系统平台主站之间建立socket2链接；所述无线通信模块可以是2G通讯模块、3G通讯模块、4G通讯模块其中任意一种。所述标准C函数接口包括:函数声明、与接口函数相关的数据结构定义、宏定义、变量定义等。

所述AT命令功能软件包，用于通过面向传输层socket2创建及管理模块的标准化功能软件接口，以调用接收和发送AT命令功能接口的方式驱动无线通信模块与GPRS网络之间建立GPRS网络附着，还以上述方式驱动无线通信模块与维护升级系统平台主站之间建立socket2链接；

所述socket2创建及管理模块，用于对所述GPRS网络附着和socket2链接进行管理；

所述终端软件升级通信协议模块，用于根据本升级子系统所处的终端软件环境选择调用链路层的PPP协议栈或AT命令功能软件包来建立GPRS网络附着和socket2链接，还用于处理软件升级命令和管理软件升级文件。

所述PPP协议栈包括多份脚本文件，每一份所述脚本文件分别与一款物理层无线通信模块对应。

所述PPP协议栈还用于对其建立的GPRS网络附着和socket2链接进行数据通信的过程和状态的管理。

所述socket2创建及管理模块还用于对socket2链接上通信数据的收发进行管理，以及对GPRS网络异常或socket2链接通信异常进行管理。这些异常情况及处理方式列表如下：

实施例二，在实施例一的基础上，所述socket2创建及管理模块还具有收发功能接口，所述收发功能接口用于向所述终端软件升级通信协议模块提供解析后的维护升级系统平台主站发来的命令数据报文，还用于向维护升级系统平台主站发送应答报文。

所述socket2创建及管理模块具体是通过调用所述PPP协议栈提供的脚本文件和标准C函数接口，或通过调用AT命令功能软件包提供的功能软件接口来对所述GPRS网络附着和socket2链接进行管理。

所述处理软件升级命令和管理软件升级文件，具体是指软件升级通信命令接收、处理和应答，软件升级文件批量下载的管理，下载文件的校验和升级更新。

其中，对所有下载后放置在临时存储区的临时文件进行校验，校验的方法可灵活选择，这里不做赘述。若临时文件需要解压缩的还要先解压缩后再校验。

首先校验第一个下载后的临时文件，若校验正确则置起该文件下载成功的标识，再继续校验下一个临时文件，直至校验完最后一个临时文件。

所有临时文件校验完毕后，将所有下载成功标识置起的临时文件替换相应的正式文件，所有需要替换的正式文件替换完毕后，向调用本子系统的终端软件发送需要终端重启的消息或置起需要终端重启的标识，等待终端软件收到重启消息或检测到重启标识后重启终端。

如图2所示，所述终端软件升级通信协议模块根据本升级系统所处的终端软件环境选择调用链路层的PPP协议栈或AT命令功能软件包，当本系统处于基于Linux操作系统的终端时，调用PPP协议栈，当本系统处于基于无操作系统的裸机软件的终端时，调用AT命令功能软件包。

如图3所示，作为本发明的另一个方面，一种易移植终端软件远程无线升级方法，包括以下步骤：

S1、根据所处的软件环境选择调用链路层的PPP协议栈或AT命令功能软件包；

S2、当步骤S1中调用PPP协议栈时，以运行PPP协议栈软件和调用PPP脚本文件的方式驱动无线通信模块与GPRS网络之间建立GPRS网络附着，还以上述方式驱动无线通信模块与维护升级系统平台主站之间建立socket2链接；

当步骤S1中调用AT命令功能软件包时，以调用接收和发送AT命令功能接口的方式驱动无线通信模块与GPRS网络之间建立GPRS网络附着，还以上述方式驱动无线通信模块与维护升级系统平台主站之间建立socket2链接；

S3、通过已经建立的GPRS网络附着和socket2链接从维护升级系统平台主站下载升级文件，并完成终端软件升级。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种易移植终端软件远程无线升级子系统，其特征在于，包括链路层、传输层和应用层，

所述链路层包括PPP协议栈和AT命令功能软件包，所述传输层包括socket2创建及管理模块，所述应用层包括终端软件升级通信协议模块；

所述PPP协议栈，用于通过面向传输层socket2创建及管理模块的脚本文件和标准C函数接口，以运行PPP协议栈软件和调用PPP脚本文件的方式驱动物理层的无线通信模块与GPRS网络之间建立GPRS网络附着，还以上述方式驱动无线通信模块与系统平台主站的维护升级系统平台之间建立socket2链接；

所述AT命令功能软件包，用于通过面向传输层socket2创建及管理模块的标准化功能软件接口，以调用接收和发送AT命令功能接口的方式驱动物理层的无线通信模块与GPRS网络之间建立GPRS网络附着，还以上述方式驱动无线通信模块与系统平台主站的维护升级系统平台之间建立socket2链接；

所述socket2创建及管理模块，用于对所述GPRS网络附着和socket2链接进行管理；

所述终端软件升级通信协议模块，用于根据本升级子系统所处的软件环境选择调用链路层的PPP协议栈或AT命令功能软件包来建立GPRS网络附着和socket2链接，还用于处理软件升级命令和管理软件升级文件。

2.根据权利要求1所述一种易移植终端软件远程无线升级子系统，其特征在于，所述PPP协议栈包括多份脚本文件，每一份所述脚本文件分别与一款物理层无线通信模块对应。

3.根据权利要求1所述一种易移植终端软件远程无线升级子系统，其特征在于，所述处理软件升级命令和管理软件升级文件，具体是指软件升级通信命令接收、处理和应答，对软件升级文件批量下载的管理，以及对下载文件的校验和升级更新。

4.根据权利要求1所述一种易移植终端软件远程无线升级子系统，其特征在于，所述socket2创建及管理模块还用于对其建立的GPRS网络附着和socket2链接进行数据通信过程和状态的管理。

5.根据权利要求1所述一种易移植终端软件远程无线升级子系统，其特征在于，所述socket2创建及管理模块还用于对socket2链接上通信数据的收发进行管理，以及对GPRS网络异常或socket2链接通信异常进行管理。

6.根据权利要求1所述一种易移植终端软件远程无线升级子系统，其特征在于，所述socket2创建及管理模块还具有收发功能接口，所述收发功能接口用于向所述终端软件升级通信协议模块提供解析后的维护升级系统平台发来的命令数据报文，还用于向维护升级系统平台主站发送应答报文。

7.根据权利要求1所述一种易移植终端软件远程无线升级子系统，其特征在于，所述socket2创建及管理模块具体是通过调用所述PPP协议栈提供的脚本文件和标准C函数接口，或通过调用AT命令功能软件包提供的标准化功能软件接口来对所述GPRS网络附着和socket2链接进行管理。

8.根据权利要求1所述一种易移植终端软件远程无线升级子系统，其特征在于，所述终端软件升级通信协议模块根据本升级子系统所处的终端软件环境选择调用链路层的PPP协议栈或AT命令功能软件包，当本升级子系统处于基于Linux操作系统的终端时，调用PPP协议栈，当本升级子系统处于无操作系统的裸机软件的终端时，调用AT命令功能软件包。

9.一种易移植终端软件远程无线升级方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据终端所处的软件环境选择调用链路层的PPP协议栈或AT命令功能软件包；

S2、当步骤S1中调用PPP协议栈时，以运行PPP协议栈软件和调用PPP脚本文件的方式驱动无线通信模块与GPRS网络之间建立GPRS网络附着，还以上述方式驱动无线通信模块与维护升级系统平台主站之间建立socket2链接；

当步骤S1中调用AT命令功能软件包时，以调用接收和发送AT命令功能接口的方式驱动无线通信模块与GPRS网络之间建立GPRS网络附着，还以上述方式驱动无线通信模块与维护升级系统平台主站之间建立socket2链接；

S3、通过已经建立的GPRS网络附着和socket2链接从维护升级系统平台主站下载升级文件，并完成终端软件升级。