CN108009104B - 一种基于龙芯处理器的数据更新装置及数据处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于龙芯处理器的数据更新装置，所述系统更新装置包括MCU，所述MCU连接有启动下载开关，所述MCU还连接有串口，USB接口用于外接USB装置，串口用于与龙芯处理器目标机的串口连接形成串口通道并用于发送控制指令，MCU用于在下载开关启动下执行上传操作，MCU用于与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，USB装置内存储有上传文件和上传配置文件，上传文件包括待更新系统镜像文件，此时上传配置文件内建立了待更新系统镜像文件的上传引导关系；MCU用于与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接后，在上传配置文件的引导下执行上传操作。
Description
技术领域
本发明属于系统更新和设备数据传输结合技术领域，具体涉及一种基于龙芯处理器的数据更新装置及数据处理方法。
背景技术
龙芯处理器系统软件调试中，常常会因为操作系统异常或内核升级更新而频繁重装系统，现有技术重装龙芯处理器操作系统的方法有两种：
1将存储设备取下，安装到x86平台计算机下，拷贝新操作系统镜像到该存储设备指定分区上，完成后重新将存储设备装回至目标机上。
2通过网线和串口连接宿主计算机，打开tftp软件并指定新操作系统镜像目录，打开串口软件，通过输入串口命令让目标机启动停止到PMON下，在PMON下设置目标机IP地址与计算机同网段，通过devcp命令烧写内核操作系统到目标机硬盘上。以上两种方法存在以下不足：
1、需用户手动输入命令，操作步骤多，流程繁琐，自动化水平低。
2、需掌握龙芯PMON、Linux等专业知识，用户需具备较高的计算机专业水平，不利于日常终端用户的推广使用；
3、需第三方软硬件参与，如串口软件，tftp软件和Windows或Linux计算机，在有国产化要求的领域使用时增加了非国产化的安全风险；
4、存储设备反复拆装，存在损坏性风险。
发明内容
本发明提出一种基于龙芯处理器的数据更新装置及数据处理方法，实现了龙芯处理器操作系统的快速、一键自动更新重装功能。
本发明通过下述技术方案实现：
一种基于龙芯处理器的数据更新装置，所述数据更新装置包括MCU，所述MCU连接有启动下载开关、USB接口、LAN接口，所述MCU还连接有串口，USB接口用于外接USB装置，其中：LAN接口用于通过独立网线与龙芯处理器目标机的LAN接口连接形成LAN通道并用于传输数据，
串口用于与龙芯处理器目标机的串口连接形成串口通道并用于发送控制指令，
MCU用于在启动下载开关启动下执行加载预装操作系统文件给龙芯处理器目标机，
MCU用于在启动下载开关启动下执行上传操作，
MCU用于与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，
USB装置内存储有上传文件和上传配置文件，上传文件包括待更新系统镜像文件，此时上传配置文件内建立了待更新系统镜像文件的上传引导关系；
MCU用于与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接后，在上传配置文件的引导下执行上传操作。
基于所述的龙芯处理器的数据更新装置的数据处理方法，包括上传操作处理过程：
C1、数据更新装置上电后设置IP地址，
C2、启动下载开关启动后，转C3，
C3、查询上传配置文件是否存在，若存在则转C4，
C4、通过上传配置文件获取需要上传的文件目录及名称，若上传文件名称包含待更新系统镜像文件的文件名，则转C5，
C5、通过串口通道向龙芯处理器目标机发送指令、通过LAN通道传输预装操作系统文件，使得龙芯处理器目标机获得预装操作系统文件并运行，转C6；
C6、 数据更新装置与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，并在上传配置文件的引导下，使用ftp服务连接，通过LAN通道将待更新系统镜像文件存储到龙芯处理器目标机的指定分区；
C5的具体过程为：
C51、MCU通过串口通道向龙芯处理器目标机发送字符串，使得龙芯处理器目标机停止启动，停在BIOS命令行；
C52、MCU通过串口通道向龙芯处理器目标机发送ifconfig 命令，并设置龙芯处理器目标机IP地址与数据更新装置IP地址在同一网段；
C53、MCU通过串口通道向龙芯处理器目标机发送load tftp命令，使龙芯处理器目标机通过LAN通道获得预装操作系统文件到内存，MCU通过串口通道向龙芯处理器目标机发送g命令，龙芯处理器目标机运行该龙芯处理器目标机内核，完成在龙芯处理器目标机上运行预装操作系统。
基于上述技术方案的表达，可以看出，本发明的设计路线为：在系统更新时，采用串口用于发送控制指令，使得龙芯处理器目标机停在BIOS命令行阶段，然后利用同一网段的设置方式让龙芯处理器目标机能快速获得预装操作系统，并使得预装操作系统运行，在预装操作系统运行的情况下，利用ftp服务连接完成2个设备之间的数据连接，达到快速传输待更新系统镜像文件的目的，其中，我们操作时，只需要启动下载开关启动即可自动完成上述操作，后台直接运行上述操作，完成更新系统镜像文件的上传到龙芯处理器目标机，这样就能简单的达到龙芯处理器目标机更新系统镜像的目的，由于本发明是利用USB挂载，因此还可以借助其高速和稳定的传输特性完成普通文件的上传和文件的下载，因此本发明还在后文提出了将系统更新和文件上传和文件下载三个技术融合的发明构想。
其中，本发明最核心的时实现了在ftp服务连接的情况下完成了更新系统镜像文件的上传，其主体过程包括以下核心操作思想： S1.检测装置串口和以太网与龙芯目标机连接正确，且待更新镜像存在，且下载按钮按下则龙芯处理器目标机加载装置中的预装操作系统启动，进入更新系统流程，否则龙芯处理器目标机加载存储器中操作系统启动（该部分主要完成设备的互联和操作过程的条件判断以及预装操作系统启动）；S2.装置自动加载预装操作系统到目标龙芯处理器主板内存并运行，读取待更新系统镜像并传输和写入目标机存储器系统目录下，完成系统更新（该部分主要完成在预装操作系统启动的情况下完成更新系统镜像在ftp服务连接的情况下进行传输和写入）。
所述S1具体包括：
S11.检测装置串口和以太网与龙芯处理器目标机连接是否：若连接正确，执行S12,否则更新系统失败；
S12. 装置上电，初始化串口及网络；
S13.龙芯处理器目标机上电，BIOS启动初始化；
S14.按下“开始下载”按钮，检测USB存储设备与装置USB接口连接是否正确且待更新镜像存在；若正确，加载装置中的预装操作系统到目标机内存，进入更新系统流程；否则，龙芯处理器目标机加载存储器中操作系统并启动，更新系统失败。
所述S2包括：
S21. 通过串口发送字符串终止龙芯处理器目标机启动，停在BIOS命令行；
S22.串口发送ifconfig 命令至龙芯处理器目标机，设置目标机IP地址与装置IP地址在同一网段；
S23.串口发送load tftp命令使龙芯处理器目标机加载预装操作系统到内存，并发送g命令运行该内核；
S24.装置与目标机建立ftp服务连接；
S25.读取待更新系统镜像文件，自动传输至龙芯处理器目标机存储器指定分区。
S25.回读系统镜像文件，校验文件正确性，点亮对应指示灯。
在本发明结构部分包括：MCU板、接口板、壳体。MCU板安装在下壳体内；接口板安装在上壳体内。MCU板与接口板之间通过双排插针或FPC带缆连接。电路部分：由龙芯1A处理器最小系统、以太网、串口、USB接口及电源5部分组成，运行linux2.6.32内核操作系统，挂载ramdisk文件系统。接口板提供串口和EJTAG接口矩形连接器位置，以及装置的直流5V电源输入圆形连接器位置。壳体由上壳体和下壳体组成，上壳体上面板的数据保存和启动下载按键采用表贴微动开关，并提供指示灯安装孔，侧面提供串口矩形连接器和电源圆形连接器的安装孔，下壳体分别安装3个USB插座和一个以太网连接器。装置电源与5V直流电源连接，装置串口通过串口通讯线与龙芯处理器目标机串口连接，装置以太网口通过独立网线与龙芯处理器目标机以太网接口连接。
因此，结构中，还包括MCU板、上面板、接口板、后面板，所述MCU设置在MCU板上，所述串口设置在接口板上，所述USB接口、LAN接口设置在后面板上，所述数据保存开关、启动下载开关设置在上面板上。
所述MCU为龙芯1A处理器最小系统。
优选的，本发明装置不局限于仅仅用于更新龙芯处理器系统，在目标机正常启动内核后也能实现装置和目标机任意文件的传输，通过配置文件指定需上传或下载的文件路径和文件名，通过一键按钮操作，实现文件上传或下载。在目标机处于恶劣环境中或禁止使用USB存储设备的保密场合下，能够安全有效的完成操作系统更新和文件上传下载操作。因此，在本发明上述基础上，包含了普通文件上传和下载的一种基于龙芯处理器的数据更新装置具体如下：
一种基于龙芯处理器的数据更新装置，所述数据更新装置包括MCU，所述MCU连接有数据保存开关、启动下载开关、USB接口、LAN接口，所述MCU还连接有串口，USB接口用于外接USB装置，其中：
LAN接口用于通过独立网线与龙芯处理器目标机的LAN接口连接形成LAN通道并用于传输数据，
串口用于与龙芯处理器目标机的串口连接形成串口通道并用于发送控制指令，
MCU用于在启动下载开关启动下执行加载预装操作系统文件给龙芯处理器目标机，
MCU用于在启动下载开关启动下执行文件上传操作，
MCU用于在数据保存开关启动下执行文件下载操作，
MCU用于与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，
当文件上传操作时，USB装置内存储有上传文件和上传配置文件，
当文件下载操作时，USB装置内存储有下载配置文件，
其中，在用于更新系统时，上传文件包括待更新系统镜像文件，此时上传配置文件内建立了待更新系统镜像文件的上传引导关系；在用于普通文件上传时，上传文件包括待上传普通文件，此时上传配置文件内建立了待上传普通文件的上传引导关系；
下载配置文件内建立了目标下载文件的引导关系；
MCU用于与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接后，在下载配置文件的引导下执行文件下载操作，在上传配置文件的引导下执行上传操作。
基于上述一种基于龙芯处理器的数据更新装置的数据处理方法：
包括上传操作处理过程：
A1、数据更新装置上电后设置IP地址，
A2、启动下载开关启动后，转A3，
A3、查询上传配置文件是否存在，若存在则转A4、若不存在则转A5，
A4、通过上传配置文件获取需要上传的文件目录及名称，若上传文件名称包含待更新系统镜像文件的文件名，则转A5，若上传文件名称不包含待更新系统镜像文件的文件名，则转A7，
A5、通过串口通道向龙芯处理器目标机发送指令、通过LAN通道传输预装操作系统文件，使得龙芯处理器目标机获得预装操作系统文件并运行，转A6；
A6、 数据更新装置与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，并在上传配置文件的引导下，使用ftp服务连接，通过LAN通道将待更新系统镜像文件存储到龙芯处理器目标机的指定分区；
A7、待龙芯处理器目标机正常启动后，更新装置与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，转A8；
A8、在上传配置文件的引导下，使用ftp服务连接，通过LAN通道将待上传普通文件传输到龙芯处理器目标机中的指定目录中。
A5的具体过程为：
A51、MCU通过串口通道向龙芯处理器目标机发送字符串，使得龙芯处理器目标机停止启动，停在BIOS命令行；
A52、MCU通过串口通道向龙芯处理器目标机发送ifconfig 命令，并设置龙芯处理器目标机IP地址与数据更新装置IP地址在同一网段；
A53、MCU通过串口通道向龙芯处理器目标机发送load tftp命令，使龙芯处理器目标机通过LAN通道获得数据更新装置中的预装操作系统文件到内存，MCU通过串口通道向龙芯处理器目标机发送g命令，龙芯处理器目标机运行该龙芯处理器目标机内核，完成在龙芯处理器目标机上运行预装操作系统。
还包括下载操作处理过程：
B1、数据更新装置上电后设置IP地址，
B2、数据保存开关启动后，转B3，
B3、查询下载配置文件是否存在，若存在则转B4、若不存在则转B5，
B4、通过下载配置文件获取目标下载文件的目录及名称，若目标下载文件的名称包含中文名，则转B5，若目标下载文件的名称不包含中文名，则转B8，
B5、数据更新装置与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，转B6；
B6、在下载配置文件的引导下，进入龙芯处理器目标机中目标下载文件的目录，将目标下载文件的中文名通过ASII转码成英文名，并在USB装置建立名称引导文件，并将英文名保持到名称引导文件中，转B7；
B7、再从名称引导文件中读取英文名后，使用ftp服务连接，通过LAN通道将目标下载文件传输到USB装置的指定目录中；
B8、数据更新装置与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，转B9；
B9、在下载配置文件的引导下，进入龙芯处理器目标机中目标下载文件的目录，使用ftp服务连接，通过LAN通道将目标下载文件传输到USB装置的指定目录中。
B7之后执行恢复龙芯处理器目标机中目标下载文件的文件名为中文。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1）、本发明基于龙芯处理器平台，硬件结构简单，体积小，坚固耐用，器件国产率高，软件自主可控，满足特殊领域要求；
2）、可一键自动重装系统，操作简单，速度快，人工介入少；
3）、可根据目标机需要更新任意系统，能适配目前所有龙芯处理器系列主板，通用性强；
4）、具备上传和下载功能，可根据用户需要配置IP地址和待传输的文件，应用广泛，尤其是当目标机处于环境恶劣的地理位置或USB存储设备不能使用的场合，能安全快捷的传输文件；
4）、采用中英文ASII转码技术，能在目标机操作系统不支持中文输入的情况下，传输中文文件。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明装置的内部连接示意图。
图2 为本发明装置与龙芯处理器目标机的连接关系图。
图3为本发明的软件结构示意图。
图4为本发明装置的工作示意图。
图5为本发明中更新系统的一个实施例流程示意图。
图6为本发明中上传文件的一个实施例示意图。
图7为本发明中下载文件的一个实施例示意图。
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明白，下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例一
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，一种基于龙芯处理器的数据更新装置，所述数据更新装置包括MCU，所述MCU连接有启动下载开关（轻触开关和下载组成）、USB接口、LAN接口，所述MCU还连接有串口，USB接口外接有USB装置，其中：
LAN接口用于通过独立网线与龙芯处理器目标机的LAN接口连接形成LAN通道并用于传输数据，
串口用于与龙芯处理器目标机的串口连接形成串口通道并用于发送控制指令，
MCU用于在启动下载开关启动下执行加载预装操作系统文件给龙芯处理器目标机，
MCU用于在启动下载开关启动下执行上传操作，
MCU用于与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，
USB装置内存储有上传文件和上传配置文件（updir.txt），上传文件包括待更新系统镜像文件，此时上传配置文件内建立了待更新系统镜像文件的上传引导关系；
MCU用于与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接后，在上传配置文件的引导下执行上传操作。
如图5、图6所示，基于所述的龙芯处理器的数据更新装置的数据处理方法，包括上传操作处理过程：
C1、数据更新装置上电后设置IP地址，
C2、下载开关启动后，转C3，
C3、查询上传配置文件是否存在，若存在则转C4，
C4、通过上传配置文件获取需要上传的文件目录及名称，若上传文件名称包含待更新系统镜像文件的文件名，则转C5，
C5、通过串口通道向龙芯处理器目标机发送指令、通过LAN通道传输预装操作系统文件，使得龙芯处理器目标机获得预装操作系统文件并运行，转C6；
C6、 数据更新装置与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，并在上传配置文件的引导下，使用ftp服务连接，通过LAN通道将待更新系统镜像文件存储到龙芯处理器目标机的指定分区；
C5的具体过程为：
C51、MCU通过串口通道向龙芯处理器目标机发送字符串，使得龙芯处理器目标机停止启动，停在BIOS命令行；
C52、MCU通过串口通道向龙芯处理器目标机发送ifconfig 命令，并设置龙芯处理器目标机IP地址与数据更新装置IP地址在同一网段；
C53、MCU通过串口通道向龙芯处理器目标机发送load tftp命令，使龙芯处理器目标机通过LAN通道获得预装操作系统文件到内存，MCU通过串口通道向龙芯处理器目标机发送g命令，龙芯处理器目标机运行该龙芯处理器目标机内核，完成在龙芯处理器目标机上运行预装操作系统。
基于上述技术方案的表达，可以看出，本发明的设计路线为：在系统更新时，采用串口用于发送控制指令，使得龙芯处理器目标机停在BIOS命令行阶段，然后利用同一网段的设置方式让龙芯处理器目标机能快速获得预装操作系统，并使得预装操作系统运行，在预装操作系统运行的情况下，利用ftp服务连接完成2个设备之间的数据连接，达到快速传输待更新系统镜像文件的目的，其中，我们操作时，只需要启动下载开关启动即可自动完成上述操作，后台直接运行上述操作，完成更新系统镜像文件的上传到龙芯处理器目标机，这样就能简单的完成龙芯处理器目标机，由于本发明是利用USB挂载，因此还可以借助其高速和稳定的传输特性完成普通文件的上传和文件的下载，因此本发明还在后文提出了将系统更新和文件上传和文件下载三个技术融合的发明构想。
其中，本发明最核心的时实现了在ftp服务连接的情况下完成了更新系统镜像文件的上传，其主体过程包括以下核心操作思想： S1.检测装置串口和以太网与龙芯目标机连接正确，且待更新镜像存在，且下载按钮按下则龙芯处理器目标机加载装置中的预装操作系统启动，进入更新系统流程，否则龙芯处理器目标机加载存储器中操作系统启动（该部分主要完成设备的互联和操作过程的条件判断以及预装操作系统启动）；S2.装置自动加载预装操作系统到目标龙芯处理器主板内存并运行，读取待更新系统镜像并传输和写入目标机存储器系统目录下，完成系统更新（该部分主要完成在预装操作系统启动的情况下完成更新系统镜像在ftp服务连接的情况下进行传输和写入）。
所述S1具体包括：
S11.检测装置串口和以太网与龙芯处理器目标机连接是否：若连接正确，执行S12,否则更新系统失败；
S12. 装置上电，初始化串口及网络；
S13.龙芯处理器目标机上电，BIOS启动初始化；
S14.按下“开始下载”按钮，检测USB存储设备与装置USB接口连接是否正确且待更新镜像存在；若正确，加载装置中的预装操作系统到目标机内存，进入更新系统流程；否则，龙芯处理器目标机加载存储器中操作系统并启动，更新系统失败。
所述S2包括：
S21. 通过串口发送字符串终止龙芯处理器目标机启动，停在BIOS命令行；
S22.串口发送ifconfig 命令至龙芯处理器目标机，设置目标机IP地址与装置IP地址在同一网段；
S23.串口发送load tftp命令使龙芯处理器目标机加载预装操作系统到内存，并发送g命令运行该内核；
S24.装置与目标机建立ftp服务连接；
S25.读取待更新系统镜像文件，自动传输至龙芯处理器目标机存储器指定分区。
S25.回读系统镜像文件，校验文件正确性，点亮对应指示灯。
在本发明结构部分包括：MCU板、接口板、壳体。MCU板安装在下壳体内；接口板安装在上壳体内。MCU板与接口板之间通过双排插针或FPC带缆连接。电路部分：由龙芯1A处理器最小系统、以太网、串口、USB接口及电源5部分组成，运行linux2.6.32内核操作系统，挂载ramdisk文件系统。接口板提供串口和EJTAG接口矩形连接器位置，以及装置的直流5V电源输入圆形连接器位置。壳体由上壳体和下壳体组成，上壳体上面板的数据保存和启动下载按键采用表贴微动开关，并提供指示灯安装孔，侧面提供串口矩形连接器和电源圆形连接器的安装孔，下壳体分别安装3个USB插座和一个以太网连接器。装置电源与5V直流电源连接，装置串口通过串口通讯线与龙芯处理器目标机串口连接，装置以太网口通过独立网线与龙芯处理器目标机以太网接口连接。
因此，结构中，还包括MCU板、上面板、接口板、后面板，所述MCU设置在MCU板上，所述串口设置在接口板上，所述USB接口、LAN接口设置在后面板上，所述数据保存开关、启动下载开关设置在上面板上。
所述MCU为龙芯1A处理器最小系统。
实施例2
优选的，本发明装置不局限于仅仅用于更新龙芯处理器系统，在目标机正常启动内核后也能实现装置和目标机任意文件的传输，通过配置文件指定需上传或下载的文件路径和文件名，通过一键按钮操作，实现文件上传或下载。在目标机处于恶劣环境中或禁止使用USB存储设备的保密场合下，能够安全有效的完成操作系统更新和文件上传下载操作。因此，在本发明上述基础上，包含了普通文件上传和下载的一种基于龙芯处理器的数据更新装置具体如下：
一种基于龙芯处理器的数据更新装置，所述数据更新装置包括MCU，所述MCU连接有数据保存开关、启动下载开关、USB接口、LAN接口，所述MCU还连接有串口，USB接口外接有USB装置，其中：
LAN接口用于通过独立网线与龙芯处理器目标机的LAN接口连接形成LAN通道并用于传输数据，
串口用于与龙芯处理器目标机的串口连接形成串口通道并用于发送控制指令，
MCU用于在启动下载开关启动下执行加载预装操作系统文件给龙芯处理器目标机，
MCU用于在启动下载开关启动下执行文件上传操作，
MCU用于在数据保存开关启动下执行文件下载操作，
MCU用于与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，
当文件上传操作时，USB装置内存储有上传文件和上传配置文件，
当文件下载操作时，USB装置内存储有下载配置文件，
其中，在用于更新系统时，上传文件包括待更新系统镜像文件，此时上传配置文件内建立了待更新系统镜像文件的上传引导关系；在用于普通文件上传时，上传文件包括待上传普通文件，此时上传配置文件内建立了待上传普通文件的上传引导关系；
下载配置文件内建立了目标下载文件的引导关系；
MCU用于与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接后，在下载配置文件的引导下执行文件下载操作，在上传配置文件的引导下执行上传操作。
结构中，还包括MCU板、上面板、接口板、后面板，所述MCU设置在MCU板上，所述串口设置在接口板上，所述USB接口、LAN接口设置在后面板上，所述数据保存开关、启动下载开关设置在上面板上。
所述MCU为龙芯1A处理器最小系统。
如图5、图6、图7所示，基于上述一种基于龙芯处理器的数据更新装置的数据处理方法：
包括上传操作处理过程（参考图6）：
A1、数据更新装置上电后设置IP地址，
A2、启动下载开关启动后，转A3，
A3、查询上传配置文件是否存在，若存在则转A4、若不存在则转A5（默认处理流程），
A4、通过上传配置文件获取需要上传的文件目录及名称，若上传文件名称包含待更新系统镜像文件的文件名，则转A5，若上传文件名称不包含待更新系统镜像文件的文件名，则转A7，
A5、通过串口通道向龙芯处理器目标机发送指令、通过LAN通道传输预装操作系统文件，使得龙芯处理器目标机获得预装操作系统文件并运行，转A6；
A6、 数据更新装置与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，并在上传配置文件的引导下，使用ftp服务连接，通过LAN通道将待更新系统镜像文件存储到龙芯处理器目标机的指定分区；
A7、待龙芯处理器目标机正常启动后，更新装置与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，转A8；
A8、在上传配置文件的引导下，使用ftp服务连接，通过LAN通道将待上传普通文件传输到龙芯处理器目标机中的指定目录中。
A5的具体过程为：
A51、MCU通过串口通道向龙芯处理器目标机发送字符串，使得龙芯处理器目标机停止启动，停在BIOS命令行；
A52、MCU通过串口通道向龙芯处理器目标机发送ifconfig 命令，并设置龙芯处理器目标机IP地址与数据更新装置IP地址在同一网段；
A53、MCU通过串口通道向龙芯处理器目标机发送load tftp命令，使龙芯处理器目标机通过LAN通道获得预装操作系统文件到内存，MCU通过串口通道向龙芯处理器目标机发送g命令，芯处理器目标机运行该龙芯处理器目标机内核，完成在龙芯处理器目标机上运行预装操作系统。
还包括下载操作处理过程（参考图7所示）：
B1、数据更新装置上电后设置IP地址，
B2、数据保存开关启动后，转B3，
B3、查询下载配置文件是否存在，若存在则转B4、若不存在则转B5，
B4、通过下载配置文件获取目标下载文件的目录及名称，若目标下载文件的名称包含中文名，则转B5，若目标下载文件的名称不包含中文名，则转B8，
B5、数据更新装置与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，转B6；
B6、在下载配置文件的引导下，进入龙芯处理器目标机中目标下载文件的目录，将目标下载文件的中文名通过ASII转码成英文名，并在USB装置建立名称引导文件，并将英文名保持到名称引导文件中（由于实例中目标机操作系统不支持中文输入，本装置采用中文ASII转码的方法实现对文件名含中文的文件进行传输操作），转B7；
B7、再从名称引导文件中读取英文名后，使用ftp服务连接，通过LAN通道将目标下载文件传输到USB装置的指定目录中；
B8、数据更新装置与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，转B9；
B9、在下载配置文件的引导下，进入龙芯处理器目标机中目标下载文件的目录，使用ftp服务连接，通过LAN通道将目标下载文件传输到USB装置的指定目录中。
B7之后执行恢复龙芯处理器目标机中目标下载文件的文件名为中文。
在本发明中，无论是上传还是下载都是基于ftp服务连接进行数据快速传输，在本发明中重点研究是如何在龙芯处理器目标机停在BIOS后进入ftp服务连接，本发明利用串口传输控制指令和LAN传输预装操作系统的方式使得龙芯处理器目标机能进行ftp服务连接，因此可以借助ftp服务进行数据传输，整个操作都在后台进行，操作人员只需进行开关的选择即可进入对应的数据传输模式中，无需专业的系统知识，只需根据需要自行写好配置文件即可。
本发明提供基于龙芯处理器的数据处理装置，其硬件结构简单，体积小，坚固耐用，器件国产率高，软硬件系统均自主可控。可一键操作，工作状态可视，简单快捷，使用方便；可根据目标机需要更新任意系统，能运用于任意龙芯处理器设备，通用性强。具备上传下载功能，可根据用户需要配置IP地址和指定传输的文件，应用广泛。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不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 (6)
1.一种基于龙芯处理器的数据更新装置，其特征在于，所述数据更新装置包括MCU，所述MCU连接有数据保存开关、启动下载开关、USB接口、LAN接口，所述MCU还连接有串口，USB接口用于外接USB装置，其中：
LAN接口用于通过独立网线与龙芯处理器目标机的LAN接口连接形成LAN通道并用于传输数据，
串口用于与龙芯处理器目标机的串口连接形成串口通道并用于发送控制指令，
MCU用于在启动下载开关启动下执行加载预装操作系统文件给龙芯处理器目标机，
MCU用于在启动下载开关启动下执行文件上传操作，
MCU用于在数据保存开关启动下执行文件下载操作，
MCU用于与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，
当文件上传操作时，USB装置内存储有上传文件和上传配置文件，
当文件下载操作时，USB装置内存储有下载配置文件，
其中，在用于更新系统时，上传文件包括待更新系统镜像文件，此时上传配置文件内建立了待更新系统镜像文件的上传引导关系；在用于普通文件上传时，上传文件包括待上传普通文件，此时上传配置文件内建立了待上传普通文件的上传引导关系；
下载配置文件内建立了目标下载文件的引导关系；
MCU用于与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接后，在下载配置文件的引导下执行文件下载操作，在上传配置文件的引导下执行上传操作；
还包括下载操作处理过程：
B1、数据更新装置上电后设置IP地址，
B2、数据保存开关启动后，转B3，
B3、查询下载配置文件是否存在，若存在则转B4、若不存在则转B5，
B4、通过下载配置文件获取目标下载文件的目录及名称，若目标下载文件的名称包含中文名，则转B5，若目标下载文件的名称不包含中文名，则转B8，
B5、数据更新装置与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，转B6；
B6、在下载配置文件的引导下，进入龙芯处理器目标机中目标下载文件的目录，将目标下载文件的中文名通过ASII转码成英文名，并在USB装置建立名称引导文件，并将英文名保持到名称引导文件中，转B7；
B7、再从名称引导文件中读取英文名后，使用ftp服务连接，通过LAN通道将目标下载文件传输到USB装置的指定目录中；
B8、数据更新装置与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，转B9；
B 9、在下载配置文件的引导下，进入龙芯处理器目标机中目标下载文件的目录，使用ftp服务连接，通过LAN通道将目标下载文件传输到USB装置的指定目录中。
2.根据权利要求1所述的一种基于龙芯处理器的数据更新装置，其特征在于：还包括MCU板、上面板、接口板、后面板，所述MCU设置在MCU板上，所述串口设置在接口板上，所述USB接口、LAN接口设置在后面板上，所述数据保存开关、启动下载开关设置在上面板上。
3.根据权利要求1所述的一种基于龙芯处理器的数据更新装置，其特征在于：所述MCU为龙芯1A处理器最小系统。
4.基于权利要求1-3中任意一项所述一种基于龙芯处理器的数据更新装置的数据处理方法，其特征在于：
包括上传操作处理过程：
A1、数据更新装置上电后设置IP地址，
A2、启动下载开关启动后，转A3，
A3、查询上传配置文件是否存在，若存在则转A4、若不存在则转A5，
A4、通过上传配置文件获取需要上传的文件目录及名称，若上传文件名称包含待更新系统镜像文件的文件名，则转A5，若上传文件名称不包含待更新系统镜像文件的文件名，则转A7，
A5、通过串口通道向龙芯处理器目标机发送指令、通过LAN通道传输预装操作系统文件，使得龙芯处理器目标机获得预装操作系统文件并运行，转A6；
A6、 数据更新装置与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，并在上传配置文件的引导下，使用ftp服务连接，通过LAN通道将待更新系统镜像文件存储到龙芯处理器目标机的指定分区；
A7、待龙芯处理器目标机正常启动后，更新装置与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，转A8；
A8、在上传配置文件的引导下，使用ftp服务连接，通过LAN通道将待上传普通文件传输到龙芯处理器目标机中的指定目录中；
还包括下载操作处理过程：
B1、数据更新装置上电后设置IP地址，
B2、数据保存开关启动后，转B3，
B3、查询下载配置文件是否存在，若存在则转B4、若不存在则转B5，
B4、通过下载配置文件获取目标下载文件的目录及名称，若目标下载文件的名称包含中文名，则转B5，若目标下载文件的名称不包含中文名，则转B8，
B5、数据更新装置与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，转B6；
B6、在下载配置文件的引导下，进入龙芯处理器目标机中目标下载文件的目录，将目标下载文件的中文名通过ASII转码成英文名，并在USB装置建立名称引导文件，并将英文名保持到名称引导文件中，转B7；
B7、再从名称引导文件中读取英文名后，使用ftp服务连接，通过LAN通道将目标下载文件传输到USB装置的指定目录中；
B8、数据更新装置与龙芯处理器目标机建立ftp服务连接，转B9；
B 9、在下载配置文件的引导下，进入龙芯处理器目标机中目标下载文件的目录，使用ftp服务连接，通过LAN通道将目标下载文件传输到USB装置的指定目录中。
5.根据权利要求4所述的数据处理方法，其特征在于：A5的具体过程为：
A51、MCU通过串口通道向龙芯处理器目标机发送字符串，使得龙芯处理器目标机停止启动，停在BIOS命令行；
A52、MCU通过串口通道向龙芯处理器目标机发送ifconfig 命令，并设置龙芯处理器目标机IP地址与数据更新装置IP地址在同一网段；
A53、MCU通过串口通道向龙芯处理器目标机发送load tftp命令，使龙芯处理器目标机通过LAN通道获得预装操作系统文件到内存，MCU通过串口通道向龙芯处理器目标机发送g命令，龙芯处理器目标机运行该龙芯处理器目标机的内核，完成在龙芯处理器目标机上运行预装操作系统。
6.根据权利要求4所述的数据处理方法，其特征在于：
B 7之后执行恢复龙芯处理器目标机中目标下载文件的文件名为中文。
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