CN112104721A - 一种ota远程升级文件下载方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于空中下载技术领域，涉及一种OTA远程升级方法，提供了SOC系统在无线网络信号不易到达的区域使用串口‑GPRS模块，以拆分文件的方式进行OTA远程升级文件下载的方案，并使用MD5校验，提高OTA远程升级文件下载的成功率，首先，将大文件拆分为小文件后对其进行MD5校验，然后，使用串口‑GPRS模块进行文件传输，达到OTA远程升级文件的下载，解决SOC系统使用低成本串口‑GPRS模块时，由于串口‑GPRS模块内存太小而不能下载较大OTA远程升级文件的问题，同时，使用MD5算法替代CRC校验算法，对下载的文件进行校验，保证OTA远程升级文件下载的正确性，提高OTA远程升级文件下载的成功率。

Description

一种OTA远程升级文件下载方法
技术领域：
本发明属于空中下载技术领域，具体涉及一种OTA(空中下载技术)远程升级方法，基于SOC(系统级芯片)的串口-GPRS(通用分组无线服务)模块，通过MD5(消息摘要算法)校验方式下载OTA远程升级文件。
背景技术：
目前，SOC系统的OTA程序下载，主要有两种方式：一是使用普通数据包的形式下载，每包数据使用CRC(循环冗余校验)方式单独校验，适用于CPU(中央处理器)处理能力较弱、内存较小的单片机，如51(51单片机)，STM32(嵌入式单片机)等，数据传输方式包括串口-GPRS、串口-WIFI(无线上网)和串口-4G(第四代移动通信技术)等；二是使用文件的形式下载，文件校验方式千差万别，适用于CPU处理能力较强、内存较大、支持文件系统的SOC系统，如手机、LCD(液晶显示器)智控屏等，数据传输的方式包括wifi和4G等。
很多SOC系统都使用串口-GPRS模块进行数据传输和远程文件下载。以Quectel(上海移远通信技术股份有限公司)的串口-GPRS模块为例，为了降低成本，串口-GPRS模块内存较小，只有几百Kbytes(千字节)，并且不支持断点传输，不能进行较大文件的下载。导致使用类似模块的SOC系统，不能使用文件的形式下载OTA远程升级包。
MD5算法可以产生出一个16字节的散列值，常用于数据加密和文件校验。MD5算法的原理为：MD5码以512位分组来处理输入的信息，且每一分组又被划分为16个32位子分组，经过了一系列的处理后，算法的输出由四个32位分组组成，将这四个32位分组级联后生成一个128位散列值。
MD5算法包括以下几个步骤：
1)填充：通过填充一个1和n个0的填充方法对输入信息的长度(bit)进行填充，使得对512求余的结果等于448；
2)记录信息长度：用64位存储填充后的信息长度，将64位加在步骤1)的填充结果后面：信息长度＝N×512+448+64＝(N+1)×512位；
3)装入标准的幻数：将标准的幻数：(A＝(01234567)16，B＝(89ABCDEF)16，C＝(FEDCBA98)16，D＝(76543210)16)，定义为：(A＝0X67452301L，B＝0XEFCDAB89L，C＝0X98BADCFEL，D＝0X10325476L)；
4)四轮循环运算：以循环次数是分组的个数(N+1)进行循环。
根据电磁波的物理特性，在无线通信技术中，GPRS信号虽然有数据传输速率慢的缺点，但是相比于3/4G信号，具有传播距离远、穿透能力强、抗干扰能力强的特性，特别适应于野外、偏远山区、信号难以穿透的多层建筑物内部等电磁信号不易达到的地方。基于此，很多SOC系统在上述情景下使用串口-GPRS模块作为远程数据传输的手段。
SOC系统一般具有CPU处理能力强，内存和FLASH(闪存)空间大，支持文件系统、UI(用户界面)显示等特点，但是，OTA往往比较大，远程升级需要的数据往往较大，现在的串口-GPRS模块往往内存空间比较小，不支持断电传输，不能传输较大的文件，使得SOC系统使用串口-GPRS模块进行远程升级时困难重重。其次，现有技术中，大多使用CRC校验方式验证数据的正确性，CRC校验的编程比较简单，容易实现，在需要校验的数据量较小的情况下是合适的，但当数据量较大时，存在不准确的情形。因此，为了提高SOC系统使用串口-GRPS模块进行OTA远程升级的成功率，研发设计一种OTA远程升级文件下载方法，采用公开MD5算法，以将OTA文件拆分为多个小文件的形式，对使用串口-GPRS模块下载下来的小文件进行MD5校验的方式，保证SOC系统使用串口-GPRS模块进行OTA远程升级的正确性，提高OTA远程升级的成功率。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种OTA远程升级文件下载方法，使用低成本的SOC系统实现大文件OTA远程升级文件的下载，并通过MD5方式进行校验，大大提高下载OTA远程文件的准确率。
为了实现上述目的，本发明涉及的OTA远程升级文件下载方法的工艺过程包括以下步骤：
步骤1：SOC系统使用HTTP(超文本传输协议)POST(向指定的资源提交要被处理的数据)方法向服务器请求OTA远程升级文件的路径，当连续5次获取失败时，放弃本次OTA远程升级文件，返回用户选择界面，等待用户重新选择下载；
步骤2：SOC系统成功获取OTA远程升级文件的路径后，按照服务器返回的OTA远程升级文件路径，下载MD5校验文件，MD5校验文件包含MD5散列值，MD5散列值的个数是SOC系统要下载的OTA远程升级文件的总个数，每个OTA远程升级文件对应一个16字节的散列值，SOC系统下载OTA远程升级文件1后，计算OTA远程升级文件1的MD5散列值，并将计算的MD5散列值与MD5效验文件中对应的MD5散列值进行比对，当二者相同时，表明SOC系统下载的OTA远程升级文件1是正确的，当二者不同时，表明SOC系统下载的OTA远程升级文件1是错误的，SOC系统从服务器重新下载OTA远程升级文件1，当连续5次下载失败时，退出下载流程，等待用户重新选择下载；
步骤3：SOC系统下载OTA远程升级文件1后，继续下载OTA远程升级文件2，并验证无误后，将OTA远程升级文件2合并到OTA远程升级文件1中，以此类推，直到下载完所有的OTA远程升级文件后，将验证无误的OTA远程升级文件合并成一个最终文件，最终文件验证无误后，启动SOC系统调用，将最终文件烧写到指定的FLASH中，进行OTA远程升级文件的升级流程。
本发明涉及的OTA远程升级文件下载方法使用前，将OTA远程升级文件拆分成若干个小于等于300Kbyte(字节)的小文件，对每个小文件进行MD5校验，将校验得到的若干个MD5散列值保存到统一生成的MD5文件中，并上传到服务器指定的位置。
本发明与现有技术相比，提供了SOC系统在无线网络信号不易到达的区域使用串口-GPRS模块，以拆分文件的方式进行OTA远程升级文件下载的方案，并使用MD5校验，提高了OTA远程升级文件下载的成功率，首先，将大文件拆分为小文件，并对小文件进行MD5校验，然后，使用串口-GPRS模块进行文件传输，达到OTA远程升级文件的下载；其原理科学可靠，解决了SOC系统使用低成本串口-GPRS模块时，由于串口-GPRS模块内存太小而不能下载较大OTA远程升级文件的问题，同时，使用MD5算法替代CRC校验算法，对下载的文件进行校验，保证了OTA远程升级文件下载的正确性，提高了OTA远程升级文件下载的成功率，尤其适用于无线传输信号较难达到、对成本很敏感的场景。
附图说明：
图1为本发明的工艺流程框图。
具体实施方式：
下面通过实施实例并结合附图对本发明做进一步描述。
实施例1：
本实施例涉及的OTA远程升级文件下载方法在非洲无线信号不好的地方使用时，选用的GPRS模块是中国移远公司的串口-GPRS模块M26，优点是信号稳定，成本便宜，缺点是功能单一，内存较小，不支持断点续传；使用的SOC系统是联阳的IT976E，OTA远程升级文件较大，GPRS模块不能一次下载；根据OTA远程升级文件下载方法的工艺流程：首先，将大小为8,872,252BytesOTA远程升级文件拆分为编号为0—29的30个小文件，其中，编号为0—28的小文件为300Kbytes，编号为29的小文件为172,252Bytes；对每个小文件进行MD5校验，然后，使用串口-GPRS模块进行文件传输，传输时间根据GPRS网络信号状况的不同而不同，经过多次实践，传输时间在30分钟到1个小时之间，每次均能顺利完成OTA远程升级文件的下载，提升了OTA远程升级文件下载的成功率，验证了稳定性。

Claims (2)

1.一种OTA远程升级文件下载方法，其特征在于工艺过程包括以下步骤：
步骤1：SOC系统使用HTTP POST方法向服务器请求OTA远程升级文件的路径，当连续5次获取失败时，放弃本次OTA远程升级文件，返回用户选择界面，等待用户重新选择下载；
步骤2：SOC系统成功获取OTA远程升级文件的路径后，按照服务器返回的OTA远程升级文件路径，下载MD5校验文件，MD5校验文件包含MD5散列值，MD5散列值的个数是SOC系统要下载的OTA远程升级文件的总个数，每个OTA远程升级文件对应一个16字节的散列值，SOC系统下载OTA远程升级文件1后，计算OTA远程升级文件1的MD5散列值，并将计算的MD5散列值与MD5效验文件中对应的MD5散列值进行比对，当二者相同时，表明SOC系统下载的OTA远程升级文件1是正确的，当二者不同时，表明SOC系统下载的OTA远程升级文件1是错误的，SOC系统从服务器重新下载OTA远程升级文件1，当连续5次下载失败时，退出下载流程，等待用户重新选择下载；
步骤3：SOC系统下载OTA远程升级文件1后，继续下载OTA远程升级文件2，并验证无误后，将OTA远程升级文件2合并到OTA远程升级文件1中，以此类推，直到下载完所有的OTA远程升级文件后，将验证无误的OTA远程升级文件合并成一个最终文件，最终文件验证无误后，启动SOC系统调用，将最终文件烧写到指定的FLASH中，进行OTA远程升级文件的升级流程。
2.根据权利要求1所述的OTA远程升级文件下载方法，其特征在于使用前，将OTA远程升级文件拆分成若干个小于等于300Kbyte的小文件，对每个小文件进行MD5校验，将校验得到的若干个MD5散列值保存到统一生成的MD5文件中，并上传到服务器指定的位置。
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