CN109408097A - 一种固件升级方法、装置、系统及一种电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固件升级方法，涉及电子设备领域，包括：待升级电子设备读取固件的烧录标识；对烧录标识进行状态筛选，得到待升级固件；查找升级文件存储设备中待升级固件对应的升级文件，得到待烧录文件；将待烧录文件烧录至待升级固件中；烧录完成后，写入烧录成功标识，并输出烧录成功信息。该方法不需要专门的电脑连接和复杂的手动连接，只需存储有升级文件的存储设备与待升级电子设备连接，由每个电子设备的系统进行自身固件升级过程的控制，可以提高固件升级过程的效率，升级成本低。本发明还公开了一种固件升级装置、系统及一种电子设备，具有上述有益效果。

Description

一种固件升级方法、装置、系统及一种电子设备

技术领域

本发明涉及电子设备领域，特别涉及一种固件升级方法、装置、系统及一种电子设备。

背景技术

固件是指设备内部保存的设备“驱动程序”，通过固件，系统才能按照标准的设备驱动实现特定机器的运行动作，比如光驱、刻录机等都有内部固件。固件是担任着一个系统中最基础以及最底层的工作。而在硬件设备中，固件就是硬件设备的灵魂，因为一些硬件设备除了固件以外没有其它软件组成，因此固件也就决定着硬件设备的功能及性能。

在使用过程中，为完善设备功能、增强设备稳定性、修补设备漏洞、满足使用需求，需要对电子设备进行固件升级，进行设备软件固件更新。

由于固件自身的特殊性，固件中没有操作系统，升级方式单一，在对固件进行升级时需要工程师现场连接电脑使用特别工具按特定操作才能完成升级(比如连接仿真器进行相应的专业操作)。但这种升级方法需要使用特定工具，成本较高、升级需要人为操作导致速度较慢、且操作过程繁琐、对操作人员要求较高、且易出错，无法满足恶劣工业现场快速更新、灵活操作的要求，对固件升级的高要求以及低效率严重制约了电子设备的更新和功能延展，影响生产生活效率。

因此，如何提高固件升级过程的效率，降低升级成本，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种固件升级方法，该方法可以提高固件升级过程的效率，升级成本低；本发明的另一目的是提供一种固件升级装置、系统及一种电子设备。

为解决上述技术问题，本发明提供一种固件升级方法，包括：

待升级电子设备读取固件的烧录标识；

对所述烧录标识进行状态筛选，得到待升级固件；

查找升级文件存储设备中所述待升级固件对应的升级文件，得到待烧录文件；

将所述待烧录文件烧录至所述待升级固件中；

烧录完成后，写入烧录成功标识，并输出烧录成功信息。

优选地，将所述待烧录文件烧录至所述待升级固件中前，还包括：

读取并备份所述待升级电子设备中待升级的原有固件文件；

当烧录异常时，将所述原有固件文件烧录至所述待升级固件中；

写入烧录异常标识，并输出烧录异常信息。

优选地，读取并备份原有固件文件，包括：

读取所述待升级电子设备中待升级的原有固件文件，并将所述原有固件文件备份至所述升级文件存储设备中。

优选地，所述的固件升级方法还包括：

当烧录异常时，将烧录过程中产生的错误代码备份存储。

优选地，所述固件升级方法还包括：

当烧录成功时，将备份的所述原有固件文件删除。

优选地，读取待升级固件的烧录标识前，还包括：

接收对指定固件的烧录请求；

将所述指定固件的烧录标识设置为有效。

本发明公开一种固件升级装置，包括：

标识读取模块，用于读取固件的烧录标识；

固件筛选模块，用于对所述烧录标识进行状态筛选，得到待升级固件；

升级文件确定模块，用于查找升级文件存储设备中所述待升级固件对应的升级文件，得到待烧录文件；

升级文件烧录模块，用于将所述待烧录文件烧录至所述待升级固件中；

结果记录模块，用于烧录完成后，写入烧录成功标识，并输出烧录成功信息。

本发明公开一种电子设备，包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，用于执行所述程序时实现所述固件升级方法的步骤。

本发明公开一种固件升级系统，包括：

待升级电子设备，用于读取固件的烧录标识；对所述烧录标识进行状态筛选，得到待升级固件；查找升级文件存储设备中所述待升级固件对应的升级文件，得到待烧录文件；将所述待烧录文件烧录至所述待升级固件中；烧录完成后，写入烧录成功标识，并输出烧录成功信息；

所述升级文件存储设备，用于存储所述待升级电子设备进行固件升级所需的升级文件。

优选地，所述升级文件存储设备具体为：U盘。

本发明所提供的固件升级方法，不需要专门的电脑连接和复杂的手动连接，只需存储有升级文件的存储设备与待升级电子设备连接，由每个电子设备的系统进行自身固件升级过程的控制，自动进行自身待升级固件以及待烧录文件的确定，自动将确定的待烧录文件烧录至对应的待升级固件中，节省了仿真器等外界模拟系统的搭建，省去人为电脑连接节约成本，减少干扰，实现了固件的自动升级，提高了现场固件升级的效率，支持产品功能不断完善进步。

本发明还提供了一种固件升级装置、系统及一种电子设备，具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种固件升级方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种固件升级装置的结构框图；

图3为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种与U盘连接的电子设备结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种固件升级系统的结构框图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种固件升级方法，该方法可以提高固件升级过程的效率，升级成本低；本发明的另一核心是提供一种固件升级装置、系统及一种电子设备。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

针对传统烧录固件中存在的成本高、速度慢、操作繁琐、易出错、人为因素较强等不足，本发明提供了一种固件升级方法，将存储有升级文件的存储设备连接至待升级电子设备，由待升级电子设备的相关功能组件控制获取升级文件，并对待升级固件进行自动升级，实现脱机快速升级，请参考图1，图1为本实施例提供的一种固件升级方法的流程图；该方法主要包括：

步骤s110、待升级电子设备读取固件的烧录标识。

步骤s120、对烧录标识进行状态筛选，得到待升级固件。

待升级电子设备中包含一个或若干个待升级固件，为每个固件设置烧录标识，烧录标识用于指示固件的升级状态，一般包括待升级以及不升级两种状态。

烧录标识的设置方法不做限定，可以由用户或系统程序在升级前自动指定，也可以设置默认选项，比如设定某固件一直处于待升级状态，即每次进行设备固件升级时进行相应的升级等。优选地，可以在读取待升级固件的烧录标识前，接收对指定固件的烧录请求；将指定固件的烧录标识设置为有效。通过对固件烧录状态进行选择指定，进行相应的烧录标志切换，可以在每次升级过程中对指定固件进行相应升级，满足用户的针对性升级需求。

开启固件升级后，读取待升级电子设备中固件的烧录标识，筛选出烧录标识中指示“待升级”的标识，确定当前的待升级固件。

在进行固件升级过程中同时只能对一个固件进行升级，多个固件的升级过程可以依次进行。指示“待升级”标识的固件数量可以不止一个，当指示“待升级”标识的固件只有一个时，即可确定该附件为当前的待升级固件，若指示“待升级”标识的固件不止一个时，由于进行固件升级时需要逐一完成，因此需要从多个待升级固件中选择一个作为当前的待升级固件(选择方法不做限定)，其它待升级固件可以在当前升级完成后逐一进行。

步骤s130、查找升级文件存储设备中有效烧录标识对应的升级文件，得到待烧录文件。

待升级电子设备与升级文件存储设备连接，升级文件存储设备中存储有待升级电子设备升级所需的升级文件，确定当前待升级固件后，从连接的升级文件存储设备中查找当前待升级固件对应的升级文件。

升级文件存储设备中存储的各固件的升级文件可能包括多个版本，以备不同版本更新的需要。当升级文件存储设备中待升级固件对应的升级文件只有一个时，则确定该升级文件为待烧录文件。如果为多个版本，需要预先进行版本的指定，以确定所获取的升级文件。

从多版本的升级文件中确定待烧录文件，可以预先对升级文件存储设备中固件升级文件进行标记，标记为有效版本以及其他版本，有效版本指示当前待烧录的版本，则确定待烧录文件的具体过程可以为：获取各升级文件的升级标识，筛选出其中的有效版本，将有效版本作为待烧录文件；另外，也可以由用户或系统程序指定各版本中的待烧录版本，则确定待烧录文件的具体过程为：接收对升级版本的指定请求，根据指定请求确定对应的升级文件，支持烧录类型识别，将识别得到的该升级文件作为待烧录文件。在此仅以上述两种多版本升级文件的待烧录文件确定过程为例进行介绍，其它确定方法均可参照本实施例的介绍，在此不再赘述。

步骤s140、将待烧录文件烧录至待升级固件中。

确定升级文件存储设备中的待烧录文件后，控制将待烧录文件烧录至待升级固件。

步骤s150、烧录完成后，写入烧录成功标识，并输出烧录成功信息。

烧录成功时，写入烧录成功对应的标识，用于指示当前烧录完成，输出相应的成功提示信息，用于对烧录结果进行实时反馈，提示用户当前对该待升级设备的待升级固件的升级工作已完成，以便开启下一步的工作。

本实施例对烧录失败时的处理方法不做限定，可以直接退出当前升级，并进行相应标记输出，提示当前升级出现异常，优选地，可以在将待烧录文件烧录至待升级固件中前读取并备份原有固件文件；当烧录异常时，将备份的原有固件文件烧录至待升级固件中；写入烧录异常标识，并输出烧录异常信息，实时反馈当前出现的烧录异常情况。通过烧录前自动备份，尽量避免烧录异常带来的系统崩溃，可以简化人工异常处理操作，容错性好。

原有固件文件为当前升级过程前该固件正常运作所使用的正常版本，留存原有固件文件作为备份，若升级过程中出现异常(烧录过程中出现异常或烧录完成后无法实现其正常功能)时，立即恢复其原版本，保证该固件的正常运行。

需要说明的是，本发明中“升级”只是表示一种动作状态，并非指定版本只能“向上”更新，比如一个固件的版本包括1、2、3以及4，由1到4版本更新时间与当前间隔逐渐变小，即1为最老的版本，4为其中最新的版本。若当前该固件为2版本，则本发明中“升级”可以是从2版本向3或者4版本的更新，也可以为向1版本的更新。

基于上述介绍，本实施例提供的固件升级方法，不需要专门的电脑连接和复杂的手动连接，只需存储有升级文件的存储设备与待升级电子设备连接，由每个电子设备的系统进行自身固件升级过程的控制，自动进行自身待升级固件以及待烧录文件的确定，自动将确定的待烧录文件烧录至对应的待升级固件中，节省了仿真器等外界模拟系统的搭建，省去人为电脑连接节约成本，减少干扰，实现了固件的自动升级，提高了现场固件升级的效率，支持产品功能不断完善进步。

实施例二：

上述实施例对烧录失败时的处理方法不做限定，为避免操作失误，可以在烧录前自动备份原有固件文件，异常时自动恢复，简化人工操作。其中，对备份文件存储的具体位置不做限定，可以存储于待升级固件外的任意空间，优选地，可以将原有固件文件备份至升级文件存储设备中。升级文件存储设备属于待升级电子设备的外接存储设备，如若升级过程中的异常导致系统无法正常工作时，存储于外界存储设备中的备份升级文件一般也不会受到影响，将备份文件存储于待升级电子设备外的外界存储设备中可以提高固件升级过程的容错性。

在出现烧录异常时，为便于进行烧录异常的分析，从而尽量避免再次出现烧录异常的情况，提高系统稳定性，优选地，当烧录异常时，将烧录过程中产生的错误代码备份存储，以便专业分析进行故障排查。

另外，在烧录前备份的原有固件文件主要用于升级异常的文件恢复，当烧录成功时，为避免其对内存以及资源的占用，优选地，可以当烧录成功时，将备份的原有固件文件删除。

实施例三：

请参考图2，图2为本实施例提供的一种固件升级装置的结构框图；该固件升级装置包括：标识读取模块210、固件筛选模块220、升级文件确定模块230、升级文件烧录模块240以及结果记录模块250。本实施例提供的固件升级装置可与上述固件升级方法相互对照。

其中，标识读取模块210主要用于读取固件的烧录标识；

固件筛选模块220主要用于对烧录标识进行状态筛选，得到待升级固件；

升级文件确定模块230主要用于查找升级文件存储设备中待升级固件对应的升级文件，得到待烧录文件；

升级文件烧录模块240主要用于将待烧录文件烧录至待升级固件中；

结果记录模块250主要用于烧录完成后，写入烧录成功标识，并输出烧录成功信息。

本实施例提供的固件升级装置可以提高固件升级过程的效率，升级成本低。

优选地，固件升级装置进一步包括：烧录固件确定模块，主要用于：接收对指定固件的烧录请求；将指定固件的烧录标识设置为有效。

优选地，固件升级装置进一步包括：文件备份模块，

文件备份模块中具体包括：

文件备份子模块，用于在将待烧录文件烧录至待升级固件前，读取并备份原有固件文件；

备份烧录子模块，用于当烧录异常时，将备份的原有固件文件烧录至待升级固件中；

异常记录子模块，用于写入烧录异常标识，并输出烧录异常信息。

其中，优选地，文件备份子模块具体可以用于：读取原有固件文件，并将原有固件文件备份至升级文件存储设备中。

优选地，文件备份模块进一步包括：异常信息备份子模块，用于当烧录异常时，将烧录过程中产生的错误代码备份存储。

优选地，文件备份模块进一步包括：备份删除子模块，用于当烧录成功时，将备份的原有固件文件删除。

实施例四：

本实施例提供一种电子设备，包括：存储器以及处理器。

其中，存储器用于存储程序；

处理器用于执行程序时实现如上述固件升级方法的步骤，具体可参照上述实施例中对固件升级方法的介绍。

实施例五：

请参考图3，为本实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processingunits，CPU)322和存储器332，一个或一个以上存储应用程序342或数据344的存储介质330(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器332和存储介质330可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质330的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对数据处理设备中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器322可以设置为与存储介质330通信，在电子设备301上执行存储介质330中的一系列指令操作。

电子设备301还可以包括一个或一个以上电源326，一个或一个以上有线或无线网络接口350，一个或一个以上输入输出接口358，和/或，一个或一个以上操作系统341，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM等等。

上面图1所描述的固件升级方法中的步骤可以由本实施例提供的电子设备的结构实现。

本发明还公开一种可读存储介质，其上存储有程序，程序被处理器执行时实现如固件升级方法的步骤，具体可参照上述实施例中对固件升级方法的介绍。

实施例六：

基于上述实施例，本实施例提供另一种电子设备的功能部件划分方式，该设备主要包括：片内存储器以及片外存储器。本实施例中以升级文件存储设备为U盘为例，图4所示为本实施例提供的一种与U盘连接的电子设备结构示意图，其它类型的存储设备均可参照本实施例的介绍。

片内存储器内部按地址分区，划分为引导区以及应用区。

应用区作为烧录固件区，支持多次烧录。应用区主要实现烧录选择界面，可以通过按键切换选择烧录标志，并写入片外存储器，确认后自动跳转到引导区完成自动烧录，并且支持上电提示烧录结果；

引导区从最低地址开始，首次出厂前烧录，一次烧录终身有效。引导区操作片外存储器，支持擦除、读写片外存储器，读取烧录标志，当烧录标志有效(即处于待烧录状态)时，引导区加载USB HOST驱动，能识别U盘并读取文件，根据烧录标志搜索U盘文件。当文件搜索完成后，读取片内存储器内容，并备份内容到U盘。备份完成后烧录固件文件到片内存储器，烧录成功时，对片外存储器写入烧录成功标志。烧录异常时，执行恢复操作，烧录备份文件到片内存储器，恢复成功后写入异常结果。最后引导区触发跳转指令，跳转到应用区，提示用户烧录结果。

具体地，引导区功能模块划分如图4结构图所示，引导区主要包括：读片内存储器模块、读片外存储器模块、读U盘文件模块、搜索U盘文件模块、烧录模块、备份模块、记录模块以及恢复模块。

读片内存储器模块，用于获取片内存储器应用区固件内容；读片外存储器模块，用于获取烧录标志；读U盘文件模块，用于读取U盘对应文件内容；搜索U盘文件模块，用于根据烧录标志索引到U盘对应文件；烧录模块，用于把读取到的U盘文件即固件烧录到片内存储器；备份模块，用于把应用区固件内容通过文件系统写入到U盘，形成备份文件；记录模块，用于把烧录过程中的错误代码写入片外存储器；恢复模块，用于修改烧录标志，把备份文件作为烧录固件，恢复到片内存储器。

以图4所示结构图为例，对电子设备固件升级过程进行整体介绍。电子设备中处理器从存储器获取文件前缀请求，处理器根据文件前缀请求搜索U盘文件，确认固件文件后，执行内部文件备份到U盘，再读取固件文件内容，执行文件烧录，烧录正常时，处理器对存储器写入烧录结果，烧录异常时，处理器对存储器写入错误记录并触发文件恢复指令，把备份文件重新烧录，最终完成整个烧录过程。

本实施例提供的电子设备只需一次初始烧录，后续无需仿真器，在工业现场直接脱机快速烧录，接口简单，成本低，只需存储U盘一个，支持快速烧录多次烧录，支持同时识别多设备不同固件，在实现固件升级自动化的基础上，只需一个U盘一次操作，减少电脑干扰和人为操作影响，文件读写秒级响应，提高了生产效率，另外，通过软件实时对升级步骤和结果反馈进行处理，可靠性高，容错性好，采用U盘存储进行固件自动备份和采用片外存储器存储标志作为烧录类型和结果进行智能固件升级，提高了现场固件升级的效率。

实施例七：

请参考图5，图5为本实施例提供的一种固件升级系统的结构框图；主要包括：待升级电子设备510以及升级文件存储设备520。

其中，待升级电子设备510主要用于读取固件的烧录标识；对烧录标识进行状态筛选，得到待升级固件；查找升级文件存储设备中待升级固件对应的升级文件，得到待烧录文件；将待烧录文件烧录至待升级固件中；烧录完成后，写入烧录成功标识，并输出烧录成功信息；

升级文件存储设备520主要用于存储待升级电子设备进行固件升级所需的升级文件。优选地，升级文件存储设备具体可以为：U盘，成本较低，携带方便，此外，升级文件存储设备还可以选用移动硬盘等，在此对升级文件存储设备的具体类型不做限定，可以根据需要自行选用。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的固件升级方法、装置、系统及一种电子设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种固件升级方法，其特征在于，包括：

待升级电子设备读取固件的烧录标识；

对所述烧录标识进行状态筛选，得到待升级固件；

查找升级文件存储设备中所述待升级固件对应的升级文件，得到待烧录文件；

将所述待烧录文件烧录至所述待升级固件中；

烧录完成后，写入烧录成功标识，并输出烧录成功信息。

2.如权利要求1所述的固件升级方法，其特征在于，在所述将所述待烧录文件烧录至所述待升级固件中前，还包括：

读取并备份所述待升级电子设备中待升级的原有固件文件；

当烧录异常时，将所述原有固件文件烧录至所述待升级固件中；

写入烧录异常标识，并输出烧录异常信息。

3.如权利要求2所述的固件升级方法，其特征在于，读取并备份原有固件文件，包括：

读取所述待升级电子设备中待升级的原有固件文件，并将所述原有固件文件备份至所述升级文件存储设备中。

4.如权利要求2所述的固件升级方法，其特征在于，还包括：

当烧录异常时，将烧录过程中产生的错误代码备份存储。

5.如权利要求2所述的固件升级方法，其特征在于，还包括：

当烧录成功时，将备份的所述原有固件文件删除。

6.如权利要求1所述的固件升级方法，其特征在于，在所述读取待升级固件的烧录标识前，还包括：

接收对指定固件的烧录请求；

将所述指定固件的烧录标识设置为有效。

7.一种固件升级装置，其特征在于，包括：

标识读取模块，用于读取固件的烧录标识；

固件筛选模块，用于对所述烧录标识进行状态筛选，得到待升级固件；

升级文件确定模块，用于查找升级文件存储设备中所述待升级固件对应的升级文件，得到待烧录文件；

升级文件烧录模块，用于将所述待烧录文件烧录至所述待升级固件中；

结果记录模块，用于烧录完成后，写入烧录成功标识，并输出烧录成功信息。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，用于执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述固件升级方法的步骤。

9.一种固件升级系统，其特征在于，包括：

待升级电子设备，用于读取固件的烧录标识；对所述烧录标识进行状态筛选，得到待升级固件；查找升级文件存储设备中所述待升级固件对应的升级文件，得到待烧录文件；将所述待烧录文件烧录至所述待升级固件中；烧录完成后，写入烧录成功标识，并输出烧录成功信息；

所述升级文件存储设备，用于存储所述待升级电子设备进行固件升级所需的升级文件。

10.如权利要求9所述的固件升级系统，其特征在于，所述升级文件存储设备具体为：U盘。