CN108572848A - 交互系统的底层固件在线升级方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种交互系统的底层固件在线升级方法，包括以下步骤：在接收到固件升级指令时，下载待升级固件至本地；根据计算机传输协议将所述待升级固件转译为数据帧，并通过所述计算机传输协议对应的接口将所述数据帧发送至目标硬件；在数据帧传送完成时，通过底层升级程序控制所述数据帧写入目标地址。本发明还公开了一种交互系统的底层固件在线升级装置和一种计算机可读存储介质。本发明通过待升级固件根据计算机传输协议转译为数据帧，在将所述数据帧传送至目标硬件，并将通过底层升级程序将数据帧携带的数据写入目标地址，实现了底层固件的在线升级。
Description
技术领域
本发明涉及嵌入式开发技术领域，尤其涉及一种交互系统的底层固件在线升级方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
在桌面式空间交互系统的产品中，出于安全和产品美观考虑，产品控制系统的底层MCU ISP(Microcontroller Unit In-System Programming，微控制单元在线编程接口)升级接口不会直接外漏。如果需要升级底层MCU程序固件，通常只能拆卸产品后，找到控制电路的ISP(In-System Programming，在线编程接口)接口，再通过ISP接口对固件进行升级。这样导致交互系统底层固件升级操作繁琐，并且对已经外售的产品进行固件升级的成本高。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种交互系统的底层固件在线升级方法、装置及计算机可读存储介质，旨在实现简化交互系统底层固件升级升级过程，降低已售产品固件升级的成本。
为实现上述目的，本发明提供一种交互系统的底层固件在线升级方法，所述交互系统的底层固件在线升级方法包括如下步骤：
在接收到固件升级指令时，下载待升级固件至本地；
根据计算机传输协议将所述待升级固件转译为数据帧，并通过所述计算机传输协议对应的接口将所述数据帧发送至目标硬件；
在所述数据帧传送完成时，通过底层升级程序控制所述数据帧写入目标地址。
优选地，所述计算机传输协议包括人机接口设备协议，所述计算机传输协议对应的接口包括通用串行总线接口。
优选地所述在接收到固件升级指令时下载待升级固件至本地的步骤之前，还包括：
获取远程固件版本信息；
在所述远程固件版本信息与本地固件版本信息不一致时，输出固件升级提示，以供用户根据所述固件升级提示触发固件升级指令。
优选地，所述根据计算机传输协议将所述待升级固件转译为数据帧，并通过所述计算机传输协议对应的接口将所述数据帧发送至目标硬件的步骤，还包括：
获取底层升级程序的数据帧校检结果；
根据所述校检结果判断所述数据帧是否正确；
在所述数据帧不正确时，重新发送所述数据帧至目标硬件。
优选地，所述目标硬件为执行所述待升级固件的硬件。
优选地其特征在于，所述通过底层升级程序控制所述数据帧写入目标地址的步骤之后，还包括：
校检所述目标地址处写入的数据是否与所述待升级固件匹配；
若所述数据与所述待升级固件匹配，则修改所述底层升级程序的跳转标识。
优选地，所述若所述数据与所述待升级固件匹配，则修改所述底层升级程序的跳转标识的步骤之后，还包括：
输出升级成功的提示信息。
优选地，所述在接收到固件升级指令时，下载待升级固件至本地的步骤之后，还包括：
向微控制单元发送跳转指令，以供所述微控制单元在接收到所述跳转指令时执行底层升级程序。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种交互系统的底层固件在线升级装置，其特征在于，所述交互系统的底层固件在线升级装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的升级程序，所述升级程序被所述处理器执行时实现如上所述的交互系统的底层固件在线升级方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有升级程序，所述升级程序被处理器执行时实现如上所述的交互系统的底层固件在线升级方法的步骤。
本发明实施例提出的一种交互系统的底层固件在线升级方法、装置和计算机可读存储介质，在检测到本地固件需要升级时，先将待升级固件下载到本地，然后再将所述待升级固件通过计算通信协议将所述固件发送至目标硬件，并通过底层升级程序引导安装所述待升级固件，这样在升级底层固件时，无需拆卸产品，从而解决了交互系统底层固件升级操作繁琐，并且对已经外售的产品进行固件升级的成本高的技术问题。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图；
图2为本发明交互系统的底层固件在线升级方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明交互系统的底层固件在线升级方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明交互系统的底层固件在线升级方法第三实施例的流程示意图；
图5为本发明交互系统的底层固件在线升级方法第四实施例的流程示意图；
图6为本发明交互系统的底层固件在线升级方法第五实施例的流程示意图；
图7为本发明交互系统的底层固件在线升级方法第六实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例的主要解决方案是：
在接收到固件升级指令时，下载待升级固件至本地；
根据计算机传输协议将所述待升级固件转译为数据帧，并通过所述计算机传输协议对应的接口将所述数据帧发送至目标硬件；
在所述数据帧传送完成时，通过底层升级程序控制所述数据帧写入目标地址。
在现有技术中，桌面式空间交互系统的产品，出于安全和产品美观考虑，产品控制系统的底层MCU ISP(Microcontroller Unit In-System Programming，微控制单元在线编程接口)升级接口不会直接外漏。如果需要升级底层MCU程序固件，通常只能拆卸产品后，找到控制电路的ISP(In-System Programming，在线编程接口)接口，再通过ISP接口对固件进行升级。这样导致交互系统底层固件升级操作繁琐，并且对已经外售的产品进行固件升级的成本高。
本发明实施例提出的一种交互系统的底层固件在线升级方法、装置和计算机可读存储介质，在检测到本地固件需要升级时，先将待升级固件下载到本地，然后再将所述待升级固件通过计算通信协议将所述固件发送至目标硬件，并通过底层升级程序引导安装所述待升级固件，这样在升级底层固件时，无需拆卸产品，从而解决了交互系统底层固件升级操作繁琐，并且对已经外售的产品进行固件升级的成本高的技术问题。
如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。
本发明实施例终端可以为PC机。
如图1所示，该终端可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002，显示器1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机可读存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及升级程序。
在图1所示的终端中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信，进而实现通过客户端输出数据的目的；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的升级程序，并执行以下操作：
在接收到固件升级指令时，下载待升级固件至本地；
根据计算机传输协议将所述待升级固件转译为数据帧，并通过所述计算机传输协议对应的接口将所述数据帧发送至目标硬件；
在所述数据帧传送完成时，通过底层升级程序控制所述数据帧写入目标地址。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的升级程序，还执行以下操作：
获取远程固件版本信息；
在所述远程固件版本信息与本地固件版本信息不一致时，输出固件升级提示，以供用户根据所述固件升级提示触发固件升级指令。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的升级程序，还执行以下操作：
获取底层升级程序的数据帧校检结果；
根据所述校检结果判断所述数据帧是否正确；
在所述数据帧不正确时，重新发送所述数据帧至目标硬件。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的升级程序，还执行以下操作：
校检所述目标地址处写入的数据是否与所述待升级固件匹配；
若所述数据与所述待升级固件匹配，则修改所述底层升级程序的跳转标识。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的升级程序，还执行以下操作：
输出升级成功的提示信息。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的升级程序，还执行以下操作：
在接收到跳转指令时，控制微控制单元执行底层升级程序。
参照图2，本发明交互系统的底层固件在线升级方法第一实施例，所述交互系统的底层固件在线升级方法包括：
步骤S10、在接收到固件升级指令时，下载待升级固件至本地；
在本实施例中，交互系统在启动时，获取远程固件版本信息，并判断所述远程固件版本信息是否与本地固件版本信息相匹配(即判断本地固件是否需要更新)。
当检测到远程固件与本地固件不匹配时，控制显示装置输出固件更新提示信息，以供用户根据所述显示装置显示的提示信息选择是否进行固件更新。
在用户通过所述提示信息选定更新固件时，触发固件升级指令。在接收到所述固件升级指令时，下载待升级固件至本地，在所述待升级固件下载完成时，控制系统重启，并向微控制器发送跳转指令，以供所述微控制器在接收到跳转指令时执行Boot程序(即底层升级程序)。
需要说明的是，所述待升级固件为后缀为.bin的二进制文件。
步骤S20、根据计算机传输协议将所述待升级固件转译为数据帧，并通过所述计算机传输协议对应的接口将所述数据帧发送至目标硬件；
在本实施例中，在微控制单元(MCU)进入Boot程序后，获取Boot程序中的IAP(Internet Access Provider，因特网接入服务提供者)所采用的计算机传输协议，根据所述IAP所采用的计算机传输协议将所述待升级固件转译成所述计算机传输协议对应的数据帧。并将所述数据帧通过所述计算机通信协议逐帧发送至目标硬件(即所述待升级固件的执行硬件)，所述目标硬件在接收到所述数据帧时，通过Boot程序校检所述数据帧，校验不通过将要求在线升级软件重新发送数据，校验通过后将解析并缓存获取协议帧中有效的固件数据。
例如，Boot程序中的IAP采用的是HID(Human Interface Device，人机接口设备协议)传输模式，则将.BIN格式的固件文件读取后转译成HID的协议数据帧，将协议数据帧通过USB-HID逐帧发送到底层MCU，底层MCU中的Boot程序将逐帧校验获取的协议数据帧，校验不通过将要求在线升级软件重新发送数据，校验通过后将解析并缓存获取协议帧中有效的固件数据。
步骤S30、在所述数据帧传送完成时，通过底层升级程序控制所述数据帧写入目标地址。
在本实施例中，在所述数据帧传送完成时，底层MCU中的Boot程序将把当前缓存的所有有效固件数据写入到App(Application，应用程序)功能程序的FLASH(闪存)地址段。
在本实施例中，在接收到固件升级指令时，下载待升级固件至本地，然后根据计算机传输协议将所述待升级固件转译为数据帧，并发送至目标硬件，最后通过底层升级程序将所述数据帧写入目标地址，这样无需拆卸产品就能进行底层固件升级，实现了简化交互系统底层固件升级升级过程，降低已售产品固件升级的成本的目的。
进一步地，参照图3，本发明交互系统的底层固件在线升级方法第二实施例，基于上述第一实施例，所述步骤S10之前，还包括：
步骤S40、获取远程固件版本信息；
步骤S50、在所述远程固件版本信息与本地固件版本信息不一致时，输出固件升级提示，以供用户根据所述固件升级提示触发固件升级指令。
在本实施例中，当系统启动时，获取远程固件版本信息。在获取到远程固件的版本信息时，对比远程固件的版本信息与本地固件的版本信息，在远程固件的版本信息与本地固件的版本信息不一致时，判定本地固件存在可更新的固件版本。
当本地固件存在可更新的固件版本时，控制显示装修显示固件更新提示信息。用户可以根据所述固件更新提示信息选择是否将本地固件更新至最新版本。在用户选定将本地固件更新至最新版本时，触发固件升级指令。
在本实施例中，每次启动系统时获取远程固件的版本信息，在所述远程固件的版本信息与本地固件的版本信息不一致时，判定当前本地固件可更新，进而输出提示信息，并在用户根据提示信息选定更新当前固件时，触发固件更新指令。这样实现了根据用户的选择判断是否更新本地固件的目的。
进一步地，参照图4，本发明交互系统的底层固件在线升级方法第三实施例，基于上述第二实施例，所述步骤S20，还包括：
步骤S21、获取底层升级程序的数据帧校检结果；
在本实施例中，在目标固件接收到所述数据帧时，通过Boot程序对所述数据帧携带的数据进行校检，并反馈校检结果。
步骤S22、根据所述校检结果判断所述数据帧是否正确；
在本实施例中，在获取到所述校检结果时，根据所述校检结果判断传输送至目标硬件的数据帧中的数据是否正确。(即所述目标硬件根据所述数据帧解析出来的数据是否与待升级固件相同)。
在所述数据帧携带的数据正确时，所述Boot程序缓存所述数据帧携带的数据。
需要说明的是，对所述数据帧的校检是逐帧校检。
步骤S23、在所述数据帧不正确时，重新发送所述数据帧至目标硬件。
在本实施例中，在所述目标硬件接收到的数据帧的数据不正确时，重新转译所述数据错误的数据帧，并发送至目标硬件。
在本实施例中，对接收到的数据帧进行逐帧校检，根据校检结果判断数据是否正确，在数据正确时，Boot缓存所述数据帧携带的数据，否则重新转译并发送所述数据帧。这样实现了避免固件升级时写入错误数据的目标，并且逐帧校检降低节省了系统开销。
进一步地，参照图5，本发明交互系统的底层固件在线升级方法第四实施例，基于上述第一至第三实施例，所述步骤S30之后，还包括：
步骤S60、校检所述目标地址处写入的数据是否与所述待升级固件匹配；
步骤S70、若所述数据与所述待升级固件匹配，则修改所述底层升级程序的跳转标识。
在本实施例中，在底层MCU的Boot程序将程序代码数据写入FLASH完成时，所述MCU读取所述FLASH中的数据，并与所述待升级固件进行校对，在校对无误时，MCU更新App跳转标识，并跳转进入App功能程序代码运行，否则，删除所述FLASH中的数据后，执行步骤S20。
需要说明的是，所述跳转标识用于控制App程序进行跳转，包含App程序的跳转指示信息。
在本实施例中，底层MCU的Boot程序将程序代码数据写入FLASH完成时，所述MCU读取所述FLASH中的数据，并与所述待升级固件进行校对，在校对无误时，MCU更新App跳转标识，并跳转进入App功能程序代码运行，这样进一步地保障了数据的真实性，防止程序升级时数据写入错误。
进一步地，参照图6，本发明交互系统的底层固件在线升级方法第五实施例，基于上述第一至第四实施例，所述步骤S70之后，还包括：
步骤S80、输出升级成功的提示信息。
在本实施例中，当固件升级完成时，控制显示装置显示升级成功的提示信息，以供用户根据所述提示信息获悉固件更新状态。
在本实施例中，当固件更新完成时，输出升级成功的提示信息，这样实现了通过提示信息输出固件更新状态的目的。
进一步地，参照图7，本发明交互系统的底层固件在线升级方法第六实施例，基于上述第一至第五实施例，所述步骤S10之后，还包括：
步骤S90、向微控制单元发送跳转指令，以供所述微控制单元在接收到所述跳转指令时执行底层升级程序。
在本实施例中，当所述待升级固件下载完成后，向微控制单元发送跳转指令，并重启系统。以供所述微控制单元在接收到跳转指令时，运行Boot程序。
在本实施例中，在待升级固件下载完成后，向MCU发送跳转指令，这样确保微控制单元可以跳入执行Boot程序。
此外，本发明实施例还提出一种交互系统的底层固件在线升级装置，其特征在于，所述装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的升级程序，所述升级程序被所述处理器执行时实现如上所述的交互系统的底层固件在线升级方法的步骤。
此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有升级程序，所述升级程序被处理器执行时实现如以上实施例所述的交互系统的底层固件在线升级方法的步骤。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个计算机可读存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种交互系统的底层固件在线升级方法，其特征在于，所述交互系统的底层固件在线升级方法包括以下步骤：
在接收到固件升级指令时，下载待升级固件至本地；
根据计算机传输协议将所述待升级固件转译为数据帧，并通过所述计算机传输协议对应的接口将所述数据帧发送至目标硬件；
在数据帧传送完成时，通过底层升级程序控制所述数据帧写入目标地址。
2.如权利要求1所述的交互系统的底层固件在线升级方法，其特征在于，所述计算机传输协议包括人机接口设备协议，所述计算机传输协议对应的接口包括通用串行总线接口。
3.如权利要求1所述的交互系统的底层固件在线升级方法，其特征在于，所述在接收到固件升级指令时，下载待升级固件至本地的步骤之前，还包括：
获取远程固件版本信息；
在所述远程固件版本信息与本地固件版本信息不一致时，输出固件升级提示，以供用户根据所述固件升级提示触发固件升级指令。
4.如权利要求1所述的交互系统的底层固件在线升级方法，其特征在于，所述根据计算机传输协议将所述待升级固件转译为数据帧，并通过所述计算机传输协议对应的接口将所述数据帧发送至目标硬件的步骤，还包括：
获取底层升级程序的数据帧校检结果；
根据所述校检结果判断所述数据帧是否正确；
在所述数据帧不正确时，重新发送所述数据帧至目标硬件。
5.如权利要求4所述的交互系统的底层固件在线升级方法，其特征在于，所述目标硬件为执行所述待升级固件的硬件。
6.如权利要求1所述的交互系统的底层固件在线升级方法，其特征在于，所述通过底层升级程序控制所述数据帧写入目标地址的步骤之后，还包括：
校检所述目标地址处写入的数据是否与所述待升级固件匹配；
若所述数据与所述待升级固件匹配，则修改所述底层升级程序的跳转标识。
7.如权利要求6所述的交互系统的底层固件在线升级方法，其特征在于，所述若所述数据与所述待升级固件匹配，则修改所述底层升级程序的跳转标识的步骤之后，还包括：
输出升级成功的提示信息。
8.如权利要求1所述的交互系统的底层固件在线升级方法，其特征在于，所述根据人机接口设备协议将所述待升级固件转译为数据帧，并通过通用串行总线接口将所述数据帧传输至目标硬件的步骤之后，还包括：
在接收到跳转指令时，控制微控制单元执行底层升级程序。
9.一种交互系统的底层固件在线升级装置，其特征在于，所述交互系统的底层固件在线升级装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的升级程序，所述升级程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的交互系统的底层固件在线升级方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有升级程序，所述升级程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的交互系统的底层固件在线升级方法的步骤。
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