CN113282321A - 一种智能设备的固件更新方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能设备的固件更新方法及系统，涉及智能设备技术领域，该方法包括智能设备的固件装载器的激活标记置位时，执行RESET操作以进行智能设备复位；基于智能设备的通讯模块，固件装载器与升级服务器间建立HTTPS通道，并完成TLS握手；通过建立的HTTPS通道，升级服务器发送需更新的新固件数据至固件装载器；固件装载器基于新固件数据进行目标区域数据更新，完成智能设备的固件更新。本发明能够有效减少升级过程中对智能设备空间的占用，保证智能设备固件升级的顺利进行。

Description

一种智能设备的固件更新方法及系统
技术领域
本发明涉及智能设备技术领域，具体涉及一种智能设备的固件更新方法及系统。
背景技术
随着信息技术革命的不断演进，智能卡作为运营商的安全个人用户信息的载体，被广泛的应用到通讯终端中。随着物联网技术的兴起，智能芯片(通常指MCU)成为了物联网设备中不可或缺的安全载体。智能卡或智能芯片在使用的过程中，因其使用场景和个性需求的多样性，使得已经发行的产品无法满足新的需求，或因业务需求变化，需要对已发行的固件进行升级，以增加新的功能。
当前，智能卡或智能芯片的操作系统升级主要是采用补丁或是替换的方式，通过写入新的代码程序或补丁程序，来废弃相应的旧的代码程序，然后运行新的代码程序。但是，补丁方式只能更新小部分固件数据，无法满足业务多变的需求；替换方式需要额外预留同等大小的代码存储区，用于存放新的固件程序，由于固件程序占用空间较大，一般智能卡或是物联网场景下使用的智能芯片没有足够的空间存放2个完整的固件程序，从而导致智能设备无法正常升级。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种智能设备的固件更新方法及系统，能够有效减少升级过程中对智能设备空间的占用，保证智能设备固件升级的顺利进行。
为达到以上目的，本发明提供的一种智能设备的固件更新方法，具体包括以下步骤：
智能设备的固件装载器的激活标记置位时，执行RESET操作以进行智能设备复位；
基于智能设备的通讯模块，固件装载器与升级服务器间建立HTTPS通道，并完成TLS握手；
通过建立的HTTPS通道，升级服务器发送需更新的新固件数据至固件装载器；
固件装载器基于新固件数据进行目标区域数据更新，完成智能设备的固件更新。
在上述技术方案的基础上，所述智能设备为智能卡或智能芯片。
在上述技术方案的基础上，所述智能设备的固件装载器的激活标记置位时，执行RESET操作以进行智能设备复位，具体步骤包括：
判断智能设备的固件装载器的激活标记是否置位，若是，则执行RESET操作以进行智能设备复位，若否，则结束。
在上述技术方案的基础上，在判断智能设备的固件装载器的激活标记是否置位之前，还包括：
升级服务器向智能设备的通讯模块发送升级请求，所述升级请求中包括新固件版本信息；
通讯模块接收升级请求，并基于升级请求判断智能设备当前是否满足升级条件：
若满足，则将固件装载器的激活标记置位，并向升级服务器发送升级请求响应，所述升级请求响应中包括智能设备当前固件版本信息；
若不满足，则结束。
在上述技术方案的基础上，在升级服务器向智能设备的通讯模块发送升级请求之前，还包括：
当升级服务器收到新固件数据后，升级服务器创建升级请求。
在上述技术方案的基础上，当完成智能设备的固件更新之后，还包括：
固件装载器通过通讯模块将更新完成结果发送给升级服务器；
升级服务器接收更新完成结果，并向通讯模块发送更新完成指令；
通讯模块将更新完成指令发送给固件装载器，固件装载器基于更新完成指令对更新后的固件进行校验。
在上述技术方案的基础上，
当对更新后的固件校验通过，则关闭固件装载器的激活标记，并再次执行RESET操作进行智能设备复位；
当对更新后的固件校验不通过，则发送错误信息给升级服务器。
在上述技术方案的基础上，当再次执行RESET操作进行智能设备复位后，将智能设备切换到更新后的固件上运行。
在上述技术方案的基础上，所述固件装载器与升级服务器间建立HTTPS通道，具体为：
固件装载器调用智能设备的通讯模块与升级服务器间建立HTTPS通道。
本发明提供的一种智能设备的固件更新系统，包括：
复位模块，其用于当智能设备的固件装载器的激活标记置位时，执行RESET操作以进行智能设备复位；
通道建立模块，其用于基于智能设备的通讯模块，驱使固件装载器与升级服务器间建立HTTPS通道，并完成TLS握手；
传输模块，其用于通过建立的HTTPS通道，驱使升级服务器发送新固件数据至固件装载器；
更新模块，其用于驱使固件装载器基于新固件数据进行目标区域数据更新，完成智能设备的固件更新。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过智能设备的通讯模块，固件装载器与升级服务器间建立HTTPS通道，并完成TLS握手，然后基于建立的HTTPS通道，升级服务器发送需更新的新固件数据至固件装载器，固件装载器基于新固件数据进行目标区域数据更新，完成智能设备的固件更新，在进行智能设备的固件升级时，仅将需更新的新固件数据至固件装载器，有效减少升级过程中对智能设备空间的占用，保证智能设备固件升级的顺利进行。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种智能设备的固件更新方法的流程图；
图2为本发明实施例中固件装载器与升级服务器间建立的HTTPS通道的示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种智能设备的固件更新方法，通过智能设备的通讯模块，固件装载器与升级服务器间建立HTTPS通道，并完成TLS握手，然后基于建立的HTTPS通道，升级服务器发送需更新的新固件数据至固件装载器，固件装载器基于新固件数据进行目标区域数据更新，完成智能设备的固件更新，在进行智能设备的固件升级时，仅将需更新的新固件数据至固件装载器，有效减少升级过程中对智能设备空间的占用，保证智能设备固件升级的顺利进行。本发明实施例相应地还提供了一种智能设备的固件更新系统。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
参见图1所示，本发明实施例提供的一种智能设备的固件更新方法，具体包括以下步骤：
S1：智能设备的固件装载器的激活标记置位时，执行RESET(复位)操作以进行智能设备复位；
S2：基于智能设备的通讯模块，固件装载器与升级服务器间建立HTTPS(HyperText Transfer Protocol over SecureSocket Layer，超文本传输安全协议)通道，并完成TLS(Transport Layer Security，安全传输层协议)握手。
本发明实施例中，智能设备为智能卡或智能芯片，智能芯片通常指MCU(MicroController Unit，微控制单元)。当智能设备为智能卡时，则对应的通讯模块为USIM(Universal Subscriber Identity Module，全球用户识别卡)模块；当智能设备为智能芯片时，则对应的通讯模块为芯片对外进行通讯的无线模块。
S3：通过建立的HTTPS通道，升级服务器发送需更新的新固件数据至固件装载器。智能设备中可能存在一个固件，也可能存在多个固件，在进行升级时，可能只是其中一个或几个固件需要升级，或是固件的部分区域需要升级，本发明则是通过比对方式，判断得到需要升级的固件和更新区域，然后将该固件对应的新固件数据发送至固件装载器，减少数据传输量，同时减少智能设备升级过程中对智能设备空间的占用。固件装载器和升级服务器间通过HTTPS通道确定需要更新的固件信息。
S4：固件装载器基于新固件数据进行目标区域数据更新，完成智能设备的固件更新。
参见图2所示，为固件装载器与升级服务器间建立的HTTPS通道的示意图。对于智能设备，其包括数据区、固件区、固件装载器和通讯模块。
本发明实施例中，智能设备的固件装载器的激活标记置位时，执行RESET操作以进行智能设备复位，具体步骤包括：判断智能设备的固件装载器的激活标记是否置位，若是，则执行RESET操作以进行智能设备复位，若否，则结束。
本发明实施例中，在判断智能设备的固件装载器的激活标记是否置位之前，还包括：
S101：升级服务器向智能设备的通讯模块发送升级请求，升级请求中包括新固件版本信息；
S102：通讯模块接收升级请求，并基于升级请求判断智能设备当前是否满足升级条件：
若满足，则将固件装载器的激活标记置位，并向升级服务器发送升级请求响应，所述升级请求响应中包括智能设备当前固件版本信息；对于升级条件是否满足的判断，例如，当智能设备的固件版本低于升级请求中的新固件版本时，则表明满足升级条件，反之，则不满足。
若不满足，则结束。
本发明实施例中，在升级服务器向智能设备的通讯模块发送升级请求之前，还包括：
当升级服务器收到新固件数据后，升级服务器创建升级请求。
本发明实施例中，当完成智能设备的固件更新之后，还包括：
S401：固件装载器通过通讯模块将更新完成结果发送给升级服务器；
S402：升级服务器接收更新完成结果，并向通讯模块发送更新完成指令；
S403：通讯模块将更新完成指令发送给固件装载器，固件装载器基于更新完成指令对更新后的固件进行校验，校验为校验更新完成的固件是否能够正常使用。
当对更新后的固件校验通过，则关闭固件装载器的激活标记，并再次执行RESET操作进行智能设备复位；
当对更新后的固件校验不通过，则发送错误信息给升级服务器。
本发明实施例中，当再次执行RESET操作进行智能设备复位后，将智能设备切换到更新后的固件上运行。
本发明实施例中，固件装载器与升级服务器间建立HTTPS通道，具体为：固件装载器调用智能设备的通讯模块与升级服务器间建立HTTPS通道。
对于本发明的固件更新方法，主要包括四个阶段，分别为触发阶段、连接阶段、传输阶段和切换阶段。触发阶段为升级服务器主动发起更新请求，验证目标智能设备是否满足升级条件；连接阶段为智能设备端在收到更新请求并验证满足升级条件后，切换到固件装载器功能上，并主动向升级平台发起建立HTTPS连接过程；传输阶段为升级服务器通过HTTPS通道，下发固件数据到智能设备端，智能设备端收到数据并验证正确性后，写入目标区域；切换阶段为升级服务器下发更新完成指令，智能设备端收到并验证目标区域完整性后，切换到新固件开始运行。
本发明实施例的智能设备的固件更新方法，通过智能设备的通讯模块，固件装载器与升级服务器间建立HTTPS通道，并完成TLS握手，然后基于建立的HTTPS通道，升级服务器发送需更新的新固件数据至固件装载器，固件装载器基于新固件数据进行目标区域数据更新，完成智能设备的固件更新，在进行智能设备的固件升级时，仅将需更新的新固件数据至固件装载器，有效减少升级过程中对智能设备空间的占用，保证智能设备固件升级的顺利进行。
本发明实施例提供的一种智能设备的固件更新系统，包括复位模块、通道建立模块、传输模块和更新模块。
复位模块用于当智能设备的固件装载器的激活标记置位时，执行RESET操作以进行智能设备复位；通道建立模块用于基于智能设备的通讯模块，驱使固件装载器与升级服务器间建立HTTPS通道，并完成TLS握手；传输模块用于通过建立的HTTPS通道，驱使升级服务器发送新固件数据至固件装载器；更新模块用于驱使固件装载器基于新固件数据进行目标区域数据更新，完成智能设备的固件更新。
固件装载器与升级服务器间建立HTTPS通道，具体为：固件装载器调用智能设备的通讯模块与升级服务器间建立HTTPS通道。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

Claims (10)

1.一种智能设备的固件更新方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
智能设备的固件装载器的激活标记置位时，执行RESET操作以进行智能设备复位；
基于智能设备的通讯模块，固件装载器与升级服务器间建立HTTPS通道，并完成TLS握手；
通过建立的HTTPS通道，升级服务器发送需更新的新固件数据至固件装载器；
固件装载器基于新固件数据进行目标区域数据更新，完成智能设备的固件更新。
2.如权利要求1所述的一种智能设备的固件更新方法，其特征在于：所述智能设备为智能卡或智能芯片。
3.如权利要求1所述的一种智能设备的固件更新方法，其特征在于，所述智能设备的固件装载器的激活标记置位时，执行RESET操作以进行智能设备复位，具体步骤包括：
判断智能设备的固件装载器的激活标记是否置位，若是，则执行RESET操作以进行智能设备复位，若否，则结束。
4.如权利要求3所述的一种智能设备的固件更新方法，其特征在于，在判断智能设备的固件装载器的激活标记是否置位之前，还包括：
升级服务器向智能设备的通讯模块发送升级请求，所述升级请求中包括新固件版本信息；
通讯模块接收升级请求，并基于升级请求判断智能设备当前是否满足升级条件：
若满足，则将固件装载器的激活标记置位，并向升级服务器发送升级请求响应，所述升级请求响应中包括智能设备当前固件版本信息；
若不满足，则结束。
5.如权利要求4所述的一种智能设备的固件更新方法，其特征在于，在升级服务器向智能设备的通讯模块发送升级请求之前，还包括：
当升级服务器收到新固件数据后，升级服务器创建升级请求。
6.如权利要求1所述的一种智能设备的固件更新方法，其特征在于，当完成智能设备的固件更新之后，还包括：
固件装载器通过通讯模块将更新完成结果发送给升级服务器；
升级服务器接收更新完成结果，并向通讯模块发送更新完成指令；
通讯模块将更新完成指令发送给固件装载器，固件装载器基于更新完成指令对更新后的固件进行校验。
7.如权利要求6所述的一种智能设备的固件更新方法，其特征在于：
当对更新后的固件校验通过，则关闭固件装载器的激活标记，并再次执行RESET操作进行智能设备复位；
当对更新后的固件校验不通过，则发送错误信息给升级服务器。
8.如权利要求7所述的一种智能设备的固件更新方法，其特征在于：当再次执行RESET操作进行智能设备复位后，将智能设备切换到更新后的固件上运行。
9.如权利要求1所述的一种智能设备的固件更新方法，其特征在于，所述固件装载器与升级服务器间建立HTTPS通道，具体为：
固件装载器调用智能设备的通讯模块与升级服务器间建立HTTPS通道。
10.一种智能设备的固件更新系统，其特征在于，包括：
复位模块，其用于当智能设备的固件装载器的激活标记置位时，执行RESET操作以进行智能设备复位；
通道建立模块，其用于基于智能设备的通讯模块，驱使固件装载器与升级服务器间建立HTTPS通道，并完成TLS握手；
传输模块，其用于通过建立的HTTPS通道，驱使升级服务器发送新固件数据至固件装载器；
更新模块，其用于驱使固件装载器基于新固件数据进行目标区域数据更新，完成智能设备的固件更新。
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