CN105740015A - 一种hmd设备的固件升级方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种HMD设备的固件升级方法,包括:将升级工具通过HMD设备的外部接口连接HMD设备,获取待升级固件的升级数据;升级工具通过该外部接口向HMD设备的微控制器发送升级数据;微控制器通过与待升级固件所在芯片的内部接口,将升级数据写入待升级固件所在芯片相应的地址区域;待升级固件所在芯片通过该内部接口向微控制器反馈升级结果信息,并由微控制器通过该外部接口将升级结果信息反馈至升级工具。采用本发明的方案用户能够自主并方便地对存储在芯片中的固件进行升级,减少了产品的开发成本并有效提高产品的用户体验,具有使用方便、可操作性强,并且速度快的优点。

Description

一种HMD设备的固件升级方法
技术领域
本发明涉及电子设备领域,特别涉及一种HMD设备的固件升级方法。
背景技术
固件是一个硬件设备最基础最底层的软件程序,决定着硬件设备的功能及性能,通常存储在设备中的EEPROM(ElectricallyErasableProgrammableROM,电可擦除只读存储器)或FLASH芯片中,这些在硬件内保存的固件是无法被用户直接读出或修改的。
HMD(HeadMountDisplay,头戴式可视设备,)设备逐渐流行起来,HMD设备是头戴虚拟显示器的一种,又称眼镜式显示器、随身影院等。在HMD设备中QSPIFlash、EEPROM等芯片被广泛使用,运行于其中的程序不可避免地会存在一些错误,但是用户无法自主升级这些固件,以至于用户不能及时地修复程序中的错误,降低了用户体验。并且,如果HMD设备的生产者想要更新QSPIFlash、EEPROM等芯片中的固件,通常只能推出新的HMD硬件产品,增加了产品的开发成本。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种HMD设备的固件升级方法,包括:
将升级工具通过HMD设备的外部接口连接HMD设备,获取待升级固件的升级数据;
所述升级工具通过该外部接口向所述HMD设备的微控制器发送所述升级数据;
所述微控制器通过与待升级固件所在芯片的内部接口,将所述升级数据写入待升级固件所在芯片相应的地址区域;
所述待升级固件所在芯片通过该内部接口向所述微控制器反馈升级结果信息,并由所述微控制器通过该外部接口将所述升级结果信息反馈至所述升级工具。
其中,在所述微控制器通过与待升级固件所在芯片的内部接口,将所述升级数据写入待升级固件所在芯片相应的地址区域之前,所述方法还包括:
所述微控制器获取待升级固件所在芯片的内部接口的工作状态信息,仅当所述内部接口处于空闲状态时,向所述芯片写入升级数据。
其中,待升级固件所在的芯片为QSPIFlash芯片,所述微控制器与所述QSPIFlash芯片的接口为SPI接口。
其中,所述升级工具通过该外部接口向所述HMD设备的微控制器发送所述升级数据,所述微控制器通过与待升级固件所在芯片的内部接口,将所述升级数据写入待升级固件所在芯片相应的地址区域,具体包括:
所述微控制器接收到所述升级工具通过HMD设备的外部接口发送的擦除指令后,通过所述SPI接口向所述QSPIFlash芯片发送擦除指令,所述QSPIFlash芯片擦除相应的地址区域存储的数据;
所述升级工具将升级数据划分为若干个数据包,发送给所述微控制器;
所述微控制器逐个校验每个数据包,每个数据包均校验正确后将这些数据包通过所述SPI接口写入所述QSPIFlash芯片相应的地址区域。
其中,待升级固件所在的芯片为EEPROM芯片,所述微控制器与所述EEPROM芯片的接口为IIC接口。
其中,所述升级工具通过该外部接口向所述HMD设备的微控制器发送所述升级数据,所述微控制器通过与待升级固件所在芯片的内部接口,将所述升级数据写入待升级固件所在芯片相应的地址区域,具体包括:
所述升级工具将所述升级数据作为一个数据包发送给所述微控制器;
所述微控制器校验所述数据包,该数据包校验正确后将这个数据包通过所述IIC接口写入所述EEPROM芯片相应的地址区域。
其中,所述升级工具为PC机。
其中,所述HMD设备的外部接口为USB接口,所述HMD设备通过所述USB接口连接所述PC机;
所述PC机通过所述USB接口向所述微控制器发送升级数据;
所述微控制器通过所述USB接口向所述PC机发送固件升级结果信息。
本发明实施例的有益效果是:本发明利用HMD设备现有的外部接口和内部接口,首先通过外部接口连接升级工具,利用升级工具获取待升级固件的升级数据,发送给HMD设备的微控制器,再通过微控制器与待升级固件所在芯片的内部接口,将升级数据写入待升级固件所在芯片相应的地址区域,从而完成固件升级,使用方便、可操作性强,用户能够自主并方便地对存储在芯片中的固件进行升级,减少了产品的开发成本并有效提高产品的用户体验。在优选实施例中利用PC机作为升级工具,通过USB、SPI、IIC等接口,升级HMD设备中QSPIFlash、EERPOM等芯片存储的固件,稳定性好、准确率高、速度快,方便用户使用,提高了用户体验。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种HMD设备的固件升级方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种HMD设备的固件升级方法对HMD设备中的QSPIFlash芯片进行固件升级的数据流向图;
图3为本发明实施例提供的一种HMD设备的固件升级方法对HMD设备中的QSPIFlash芯片进行固件升级的具体流程图;
图4为本发明实施例提供的一种HMD设备的固件升级方法对HMD设备中的EEPROM芯片进行固件升级的数据流向图;
图5为本发明实施例提供的一种HMD设备的固件升级方法对HMD设备中的EEPROM芯片进行固件升级的具体流程图。
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,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1为本发明实施例提供的一种HMD设备的固件升级方法的流程图。如图1所示,本发明实施例提供的HMD设备的固件升级方法包括:
步骤S110:将升级工具通过HMD设备的外部接口连接HMD设备,获取待升级固件的升级数据。
步骤S120:升级工具通过该外部接口向HMD设备的微控制器发送升级数据。升级工具获取的待升级固件的升级数据可能因为传输或存储的需要以某一格式的文件的形式进行存储,不能被HMD设备的微控制器之间读取,这时需要升级工具读取该文件,从文件中解析出升级数据,并将升级数据通过外部接口按照一定的格式发送给HMD设备的微控制器。
步骤S130:微控制器通过与待升级固件所在芯片的内部接口,将升级数据写入待升级固件所在芯片相应的地址区域。
步骤S140:待升级固件所在芯片通过该内部接口向微控制器反馈升级结果信息,并由微控制器通过该外部接口将升级结果信息反馈至升级工具。其中,升级结果信息可以是升级成功的信息或升级失败的信息。获取升级结果的信息的方式有多种,例如HMD设备的微控制器对升级后的芯片的相应地址区域存储的数据进行校验,若数据校验正确,则反馈升级成功的信息,否则反馈升级失败的信息。在升级失败时,还可以手动或自动重新进行固件升级流程。
利用升级工具获取待升级固件的升级数据,发送给HMD设备的微控制器,将升级数据写入待升级固件所在芯片相应的地址区域,从而完成固件升级,可操作性强,并且速度较快,用户能够自主并方便地对存储在芯片中的固件进行升级,减少了产品的开发成本并有效提高产品的用户体验。
优选的,升级工具为PC(PersonalComputer,个人计算机)机,PC机具有体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便的优点,PC机上带有多种接口,可以方便的与HMD设备进行连接,并且普及率较高,用户使用PC机作为升级工具对HMD设备进行固件升级更方便。
进一步优选的,HMD设备的外部接口为USB(UniversalSerialBus,通用串行总线)接口,即HMD设备通过USB接口连接至PC机。USB是一种外部总线标准,用于规范计算机与外部设备的连接和通讯。是应用在PC领域的接口技术。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能,已发展成为二十一世纪PC机中的标准扩展接口,有很好的兼容性。PC机通过USB接口向HMD设备的微控制器发送升级数据,并且HMD设备的微控制器通过USB接口向PC机发送固件升级结果信息,可以有较高的数据传输速率,并且稳定性好、准确率高。
图2为本发明实施例提供的一种HMD设备的固件升级方法对HMD设备中的QSPIFlash芯片进行固件升级的数据流向图。如图2所示,PC机通过USB接口连接HMD设备;在HMD设备内部,微控制器MCU通过SPI(SerialPeripheralInterface,串行外设接口)接口连接QSPIFlash(QueuedSPIFLash)芯片。SPI是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,为PCB的布局上节省空间,提供方便。
PC机获取待升级固件的升级数据,例如可以是bin文件(二进制文件)或其他格式的数据。PC机读取该升级数据,并将升级数据通过USB接口按照一定的格式发送给微控制器MCU,然后由MCU通过SPI接口控制QSPIFlash芯片将该更新数据写入相应的地址区域,完成固件更新。当更新之后,QSPIFlash芯片通过SPI接口向微控制器MCU反馈升级结果信息,并且微控制器MCU通过USB接口将升级结果信息反馈至PC机。其中,升级结果信息可以是升级成功的信息或升级失败的信息,例如微控制器MCU对升级之后的QSPIFlash芯片相应的地址区域中存储的数据进行校验,如果数据校验成功则向PC机发送升级成功的信息,如果校验失败则向PC机发送升级失败的信息。QSPIFlash芯片反馈给微控制器MCU的数据读写成功或失败的信息也可以作为升级结果信息反馈给PC机。
图3为本发明实施例提供的一种HMD设备的固件升级方法对HMD设备中的QSPIFlash芯片进行固件升级的具体流程图。如图3所示,对HMD设备中的QSPIFlash芯片进行固件升级时,本发明实施例提供的HMD设备的固件升级方法具体包括:
步骤S310:微控制器MUC判断SPI接口是否处于空闲状态。当SPI接口繁忙时,等待一段时间后重新判断SPI接口是否处于空闲状态;当SPI接口空闲时,继续执行步骤S320。可以设置一个变量SPI_BUSY_Flag,当SPI繁忙的时候变量SPI_BUSY_Flag被置为1,否则被清零。微控制器MCU检验变量SPI_BUSY_Flag的值,若为1,则判断SPI接口处于繁忙状态,等待一段时间后重新检验;若为0,则判断SPI接口处于空闲状态,继续执行步骤S320。
步骤S320:PC机通过USB接口向微控制器MCU发送擦除指令,微控制器MCU接收到该指令后通过SPI接口向QSPIFlash芯片发送擦除指令,QSPIFlash芯片擦除相应的地址区域存储的数据。向QSPIFlash芯片中写入数据的时候需要先擦除该芯片中原本存储的数据,否则可能会导致写入的数据发生错误。
步骤S330:判断QSPIFlash芯片擦除数据是否完成,若已经完成,则继续执行步骤S340;否则等待一段时间后重新判断QSPIFlash芯片擦除数据是否完成。可以设置一个变量Erase_Success_Flag,当数据擦除完毕后,QSPIFlash芯片将变量Erase_Success_Flag的值置为1,否则变量Erase_Success_Flag的值为0;微控制器MCU检验变量Erase_Success_Flag的值,若为0,则认为QSPIFlash芯片未完成数据擦除,等待一段时间后重新检验;若为1,则,认为QSPIFlash芯片已经擦除完毕,继续执行步骤S340。
步骤S340:PC机将升级数据划分为若干个数据包,发送给微控制器MCU。
步骤S350:微控制器MCU逐个校验每个数据包是否正确。若校验结果不正确,则返回步骤S310,重新进行固件升级的流程;若校验结果正确,则继续执行步骤S360。可以设置一个变量Packet_Check_Flag,当微控制器MCU校验每个数据包均正确时将变量Packet_Check_Flag的值置为1,否则变量Packet_Check_Flag的值为0。微控制器MCU检验变量Packet_Check_Flag的值,若为0,则认为校验出现错误,返回步骤S310重新开始固件升级操作;若为1,则认为校验正确,继续执行步骤S360。
步骤S360:微控制器MUC将这些数据包通过SPI接口写入QSPIFlash芯片相应的地址区域,从而完成固件升级的整个过程。
图4为本发明实施例提供的一种HMD设备的固件升级方法对HMD设备中的EEPROM芯片进行固件升级的数据流向图。如图4所示,PC机通过USB接口连接HMD设备;在HMD设备内部,微控制器MCU通过IIC(Inter-IntegratedCircuit,集成电路总线)接口连接EEPROM(ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory,电可擦可编程只读存储器)芯片。IIC是一种多向控制总线,多个芯片可以连接到同一总线结构下,同时每个芯片都可以作为实时数据传输的控制源,这种方式简化了信号传输总线接口。
PC机获取待升级固件的升级数据,例如可以是bin文件(二进制文件)或其他格式的数据。PC机读取该升级数据,并将升级数据通过USB接口按照一定的格式发送给微控制器MCU,然后由MCU通过IIC接口控制EEPROM芯片将该更新数据写入相应的地址区域,完成固件更新。当更新之后,EEPROM芯片通过IIC接口向微控制器MCU反馈升级结果信息,并且微控制器MCU通过USB接口将升级结果信息反馈至PC机。其中,升级结果信息可以是升级成功的信息或升级失败的信息,例如微控制器MCU对升级之后的EEPROM芯片相应的地址区域中存储的数据进行校验,如果数据校验成功则向PC机发送升级成功的信息,如果校验失败则向PC机发送升级失败的信息。EEPROM芯片反馈给微控制器MCU的数据读写成功或失败的信息也可以作为升级结果信息反馈给PC机。
图5为本发明实施例提供的一种HMD设备的固件升级方法对HMD设备中的EEPROM芯片进行固件升级的具体流程图。如图5所示,对HMD设备中的EEPROM芯片进行固件升级时,本发明实施例提供的HMD设备的固件升级方法具体包括:
步骤S510:微控制器MUC判断IIC接口是否处于空闲状态。当IIC接口空闲时,继续执行步骤S520。可以设置一个变量IIC_BUSY_Flag,当IIC繁忙的时候变量IIC_BUSY_Flag被置为1,否则被清零。微控制器MCU检验变量IIC_BUSY_Flag的值,若为1,则判断IIC接口处于繁忙状态,等待一段时间后重新检验;若为0,则判断IIC接口处于空闲状态,继续执行步骤S520。
步骤S520:PC机将升级数据作为一个数据包发送给微控制器MUC。数据包的大小和EEPROM芯片的存储容量有关,例如若EEPROM芯片为256个字节,则可以向微控制器MUC发送一个256个字节的EEROM的数据包。
步骤S530:微控制器MUC校验该数据包是否正确,若校验错误,则返回步骤S510重新开始固件升级操作;若校验正确,则继续执行步骤S540。可以设置一个变量Packet_Check_Flag1,当微控制器MCU校验每个数据包均正确时将变量Packet_Check_Flag1的值置为1,否则变量Packet_Check_Flag1的值为0。微控制器MCU检验变量Packet_Check_Flag1的值,若为0,则认为校验出现错误,返回步骤S510重新开始固件升级操作;若为1,则认为校验正确,继续执行步骤S560。
步骤S540:微控制器MUC将该数据包通过IIC接口写入EEPROM芯片相应的地址区域,从而完成固件升级的整个过程。
综上所述,本发明提供的一种HMD设备的固件升级方法,与现有技术相比,具有以下有益效果:
1、本发明提供的一种HMD设备的固件升级方法,利用HMD设备现有的外部接口和内部接口,首先通过外部接口连接升级工具,利用升级工具获取待升级固件的升级数据,发送给HMD设备的微控制器,再通过微控制器与待升级固件所在芯片的内部接口,将升级数据写入待升级固件所在芯片相应的地址区域,从而完成固件升级,使用方便、可操作性强,用户能够自主并方便地对存储在芯片中的固件进行升级,减少了产品的开发成本并有效提高产品的用户体验。
2、本发明提供的一种HMD设备的固件升级方法,利用PC机作为升级工具,通过USB、SPI、IIC等接口,升级HMD设备中QSPIFlash、EERPOM等芯片存储的固件,稳定性好、准确率高、速度快,方便用户使用,提高了用户体验。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。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,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种HMD设备的固件升级方法,其特征在于,所述方法包括:
将升级工具通过HMD设备的外部接口连接HMD设备,获取待升级固件的升级数据;
所述升级工具通过该外部接口向所述HMD设备的微控制器发送所述升级数据;
所述微控制器通过与待升级固件所在芯片的内部接口,将所述升级数据写入待升级固件所在芯片相应的地址区域;
所述待升级固件所在芯片通过该内部接口向所述微控制器反馈升级结果信息,并由所述微控制器通过该外部接口将所述升级结果信息反馈至所述升级工具。
2.如权利要求1所述的HMD设备的固件升级方法,其特征在于,在所述微控制器通过与待升级固件所在芯片的内部接口,将所述升级数据写入待升级固件所在芯片相应的地址区域之前,所述方法还包括:
所述微控制器获取待升级固件所在芯片的内部接口的工作状态信息,仅当所述内部接口处于空闲状态时,向所述芯片写入升级数据。
3.如权利要求2所述的HMD设备的固件升级方法,其特征在于,待升级固件所在的芯片为QSPIFlash芯片,所述微控制器与所述QSPIFlash芯片的接口为SPI接口。
4.如权利要求3所述的HMD设备的固件升级方法,其特征在于,所述升级工具通过该外部接口向所述HMD设备的微控制器发送所述升级数据,所述微控制器通过与待升级固件所在芯片的内部接口,将所述升级数据写入待升级固件所在芯片相应的地址区域,具体包括:
所述微控制器接收到所述升级工具通过HMD设备的外部接口发送的擦除指令后,通过所述SPI接口向所述QSPIFlash芯片发送擦除指令,所述QSPIFlash芯片擦除相应的地址区域存储的数据;
所述升级工具将升级数据划分为若干个数据包,发送给所述微控制器;
所述微控制器逐个校验每个数据包,每个数据包均校验正确后将这些数据包通过所述SPI接口写入所述QSPIFlash芯片相应的地址区域。
5.如权利要求2所述的HMD设备的固件升级方法,其特征在于,待升级固件所在的芯片为EEPROM芯片,所述微控制器与所述EEPROM芯片的接口为IIC接口。
6.如权利要求5所述的HMD设备的固件升级方法,其特征在于,所述升级工具通过该外部接口向所述HMD设备的微控制器发送所述升级数据,所述微控制器通过与待升级固件所在芯片的内部接口,将所述升级数据写入待升级固件所在芯片相应的地址区域,具体包括:
所述升级工具将所述升级数据作为一个数据包发送给所述微控制器;
所述微控制器校验所述数据包,该数据包校验正确后将这个数据包通过所述IIC接口写入所述EEPROM芯片相应的地址区域。
7.如权利要求1所述的HMD设备的固件升级方法,其特征在于,所述升级工具为PC机。
8.如权利要求7所述的HMD设备的固件升级方法,其特征在于,
所述HMD设备的外部接口为USB接口,所述HMD设备通过所述USB接口连接所述PC机;
所述PC机通过所述USB接口向所述微控制器发送升级数据;
所述微控制器通过所述USB接口向所述PC机发送固件升级结果信息。
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