CN114968662A - 一种设备固件的管理系统、方法、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设备固件的管理系统、方法、设备及介质，包括处理单元、通信单元、存储单元和协处理单元，通过协处理单元能检测处理单元的应用程序的执行状态，并重启应用程序为异常状态的处理单元，保证处理单元的正常执行；而且协处理单元还能够在处理单元无法控制通信单元时，通过接口连接通信单元完成固件下载功能，实现了系统对固件的备份操作，有效地监控了应用程序的运行状况，保证了系统的正常运行，减少了系统的运维成本。

Description

一种设备固件的管理系统、方法、设备及介质

技术领域

本发明涉及电子相关技术领域，尤其是涉及一种设备固件的管理系统、方法、设备及介质。

背景技术

在物联网技术领域，往往因设备系统的不够完善，需要对设备的固件升级来修复系统的的漏洞，优化系统的功能。远程升级技术因不需要人工现场操作，只需要通过服务器下发固件实现设备的固件更新，得到了广泛的应用。

目前，设备的远程固件升级主要是通过对固件数据包加密来保证设备接收到固件的正确性，实际上，用户在执行远程升级固件过程中，若误将错误的固件下发到设备，或者固件本身存在问题，设备升级完之后将会无法正常工作，与此同时，若固件数据的加密技术被破解，设备容易出现接收到恶意的固件数据包，设备对固件缺乏有力的管理，增加了维护成本。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提出一种设备固件的管理系统、方法、电子设备及存储介质，通过协处理单元定期监测处理单元的运行状态，从而有效地监控系统运行状况，保证系统的正常运行，减少了系统的运维成本。

本发明的第一方面，提供了一种设备固件的管理系统，包括如下步骤：

处理单元，为处理器和单片机的至少一种，所述处理单元中包括引导程序和应用程序；

通信单元，与所述处理单元和服务器通信连接，用于接收所述服务器下发的固件，所述固件包括引导程序或应用程序；

存储单元，与所述处理单元和通信单元通信连接，用于存储所述固件；

协处理单元，通过接口分别与所述处理单元、所述通信单元以及所述存储单元连接，所述协处理单元用于检测所述处理单元的应用程序执行状态，若所述处理单元的应用程序执行状态为异常状态，则控制所述处理单元重启；所述协处理单元还用于检测所述处理单元与所述通信单元之间的通信状态，若通信状态为异常状态，则控制所述通信单元从所述服务器中获取最新的固件；所述协处理单元还用于获取的最新的固件为最新的引导程序时，则控制所述处理单元烧录所述最新的引导程序，以控制所述处理单元重启并进入所述最新的引导程序。

根据本发明的实施例，至少具有如下技术效果：

本系统设置有协处理单元，通过协处理单元能检测处理单元的应用程序的执行状态，并重启应用程序为异常状态的处理单元，保证处理单元的正常执行；而且协处理单元还能够在处理单元无法控制通信单元时，通过接口连接通信单元完成固件下载功能，实现了系统对固件的备份操作，有效地监控了应用程序的运行状况，保证了系统的正常运行，减少了系统的运维成本。

根据本发明的一些实施例，所述协处理单元为单片机，所述单片机通过串口与所述处理单元的所述引导程序和所述应用程序通信。

根据本发明的一些实施例，所述通信单元包括有线通信或无线通信。

根据本发明的一些实施例，所述存储单元为片外存储，应用FLASH或SD卡存储。

根据本发明的一些实施例，所述协处理单元还用于在检测到所述处理单元的应用程序执行状态为异常状态时，标注所述存储单元中的与该应用程序对应的固件为异常固件，以使所述处理单元的引导程序在搜索所述存储单元中的最优固件时，跳过所述异常固件的搜索。

根据本发明的一些实施例，所述处理单元还用于通过引导程序搜索所述存储单元中的所述最优固件，若所述最优固件与所述处理单元当前应用的固件不相同，则控制处理单元烧录所述最优固件中的程序，并执行所述最优固件中的程序。

根据本发明的一些实施例，所述处理单元还用于在所述服务器有待下发的固件时，核对所述存储单元中的固件是否与所述待下发的固件相同，若所述存储单元存在固件与所述待下发的固件相同，则反馈所述服务器不下载所述待下发的固件；若所述存储单元不存在固件与所述待下发的固件相同，则反馈所述服务器下载所述待下发的固件。

本发明的第二方面，提供一种设备固件的管理方法，其包括如本发明第一方面所述的一种设备固件的管理系统，所述设备固件的管理方法包括：

通过所述通信单元接收所述服务器下发的固件；

若固件为包含最新的引导程序的固件时，则所述协处理单元控制所述处理单元烧录所述最新的引导程序，以控制所述处理单元重启并进入所述最新的引导程序；

若所述固件为所述最新的应用程序时，则所述处理单元自动复位，将最新的应用程序烧录至所述处理单元中。

本方法设置有协处理单元，通过协处理单元能检测处理单元的应用程序的执行状态，并重启应用程序为异常状态的处理单元，保证处理单元的正常执行；而且协处理单元还能够在处理单元无法控制通信单元时，通过接口连接通信单元完成固件下载功能，实现了系统对固件的备份操作，有效地监控了应用程序的运行状况，保证了系统的正常运行，减少了系统的运维成本。

根据本发明的一些实施例，所述通过所述通信单元接受所述服务器的所述待下发的固件，包括：

所述处理单元通过所述通信单元检测所述服务器是否有待下发的固件；

若所述服务器有所述待下发的固件，则核对所述存储单元中的固件是否与所述待下发的固件相同：

若所述存储单元存在固件与所述待下发的固件相同，则反馈所述服务器不下载所述待下发的固件；

若所述存储单元不存在固件与所述待下发的固件相同，则反馈所述服务器下载所述待下发的固件。

根据本发明的一些实施例，还包括：若所述处理单元的应用程序执行状态为异常状态，则所述协处理单元控制所述处理单元重启。

本发明的第三方面，提供了一种设备固件的管理电子设备，包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行上述的设备固件的管理方法。

本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行上述的设备固件的管理方法。

需要注意的是，本发明的第二方面至第四方面与现有技术之间的有益效果与上述的一种设备固件的管理系统与现有技术之间的有益效果相同，此处不再细述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一实施例的一种设备固件的管理系统的流程图；

图2是本发明一实施例的一种设备固件的管理方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，如果有描述到第一、第二等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

目前，设备的远程固件升级主要是通过对固件数据包加密来保证设备接收到固件的正确性，实际上，用户在执行远程升级固件过程中，若误将错误的固件下发到设备，或者固件本身存在问题，设备升级完之后将会无法正常工作，与此同时，若固件数据的加密技术被破解，设备容易出现接收到恶意的固件数据包，设备对固件缺乏有力的管理，增加了维护成本。

为了解决上述技术缺陷，参照图1，本发明的一个实施例，提供一种设备固件的管理系统，包括处理单元1100、通信单元1200、存储单元1300以及协处理单元1400，其中：

处理单元1100为处理器和单片机的至少一种，处理单元中包括引导程序和应用程序。

通信单元1200与处理单元和服务器通信连接，用于接收服务器下发的固件，固件包括引导程序或应用程序。

存储单元1300与处理单元和通信单元通信连接，用于存储固件。

协处理单元1400通过接口分别与处理单元、通信单元以及存储单元连接，协处理单元用于检测处理单元的应用程序执行状态，若处理单元的应用程序执行状态为异常状态，则控制处理单元重启；协处理单元还用于检测处理单元与通信单元之间的通信状态，若通信状态为异常状态，则控制通信单元从服务器中获取最新的固件；协处理单元还用于获取的最新的固件为最新的引导程序时，则控制处理单元烧录最新的引导程序，以控制处理单元重启并进入最新的引导程序。

其中，当通信状态异常时，为通过开关自动切换到协处理单元执行数据通信任务。

在一些实施例中，协处理单元为单片机，单片机通过串口与处理单元的引导程序和应用程序通信。

在一些实施例中，通信单元包括有线通信或无线通信。

在一些实施例中，存储单元为片外存储，应用FLASH或SD卡存储。

在一些实施例中，协处理单元还用于在检测到处理单元的应用程序执行状态为异常状态时，标注存储单元中的与该应用程序对应的固件为异常固件，以使处理单元的引导程序在搜索存储单元中的最优固件时，跳过异常固件的搜索，其中，当通信状态异常时，为通过开关自动切换到协处理单元执行数据通信任务，最优固件为未被标注为异常固件中的版本信息为最新的固件。

在一些实施例中，处理单元还用于通过引导程序搜索存储单元中的最优固件，若最优固件与处理单元当前应用的固件不相同，则控制处理单元烧录最优固件中的程序，并执行最优固件中的程序，根据固件的版本信息来判断固件是否相同。

在一些实施例中，处理单元还用于在服务器有待下发的固件时，核对存储单元中的固件是否与待下发的固件相同，若存储单元存在固件与待下发的固件相同，则反馈服务器不下载待下发的固件；若存储单元不存在固件与待下发的固件相同，则反馈服务器下载待下发的固件。

为了便于本领域人员的理解，以下提供一组最佳实施例,提供一种设备固件的管理系统，包括处理单元1100、通信单元1200、存储单元1300以及协处理单元1400：

处理单元1100为处理器和单片机的至少一种，处理单元中包括引导程序和应用程序，用于通过引导程序搜索存储单元中的最优固件，若最优固件与处理单元当前应用的固件不相同，则控制处理单元烧录最优固件中的程序，并执行最优固件中的程序，根据固件的版本信息来判断固件是否相同；还用于通过通信单元检测服务器是否有待下发的固件，若服务器有待下发的固件，则核对存储单元中的固件是否与待下发的固件相同，若存储单元存在固件与待下发的固件相同，则反馈服务器不下载待下发的固件；若存储单元不存在固件与待下发的固件相同，则反馈服务器下载待下发的固件。

通信单元1200包括有线通信或无线通信，与处理单元和服务器通信连接，用于接收服务器下发的固件，固件包括引导程序或应用程序。

存储单元1300为片外存储，应用FLASH或SD卡存储，与处理单元和通信单元通信连接，用于存储固件。

协处理单元1400为单片机，单片机通过串口与处理单元的引导程序和应用程序通信，通过接口分别与处理单元、通信单元以及存储单元连接，协处理单元用于检测处理单元的应用程序执行状态，若处理单元的应用程序执行状态为异常状态，则控制处理单元重启；协处理单元还用于检测处理单元与通信单元之间的通信状态，若通信状态为异常状态，则控制通信单元从服务器中获取最新的固件；协处理单元还用于获取的最新的固件为最新的引导程序时，则控制处理单元烧录最新的引导程序，以控制处理单元重启并进入最新的引导程序，其中，当通信状态异常时，为通过开关自动切换到协处理单元执行数据通信任务，还用于在检测到处理单元的应用程序执行状态为异常状态时，标注存储单元中的与该应用程序对应的固件为异常固件，以使处理单元的引导程序在搜索存储单元中的最优固件时，跳过异常固件的搜索，其中，当通信状态异常时，为通过开关自动切换到协处理单元执行数据通信任务，最优固件为未被标注为异常固件中的版本信息为最新的固件。

一、获取最优固件：

处理单元通过通信单元检测服务器是否有待下发的固件，若服务器有待下发的固件，则核对存储单元中的固件是否与待下发的固件相同，若存储单元存在固件与待下发的固件相同，则反馈服务器不下载待下发的固件；若存储单元不存在固件与待下发的固件相同，则反馈服务器下载待下发的固件。

最新的固件包括引导程序和应用程序：

若最新的固件为最新的引导程序时，协处理单元控制处理单元烧录最新的引导程序，以控制处理单元重启并进入最新的引导程序；

若最新的固件为最新的应用程序时，则处理单元自动复位，由引导程序烧录最新的应用程序。

协处理单元定时检测处理单元的应用程序执行状态，在检测到处理单元的应用程序执行状态为异常状态时，标注存储单元中的与该应用程序对应的固件为异常固件，以使处理单元的引导程序在搜索存储单元中的最优固件时，跳过异常固件的搜索，最优固件为未被标注为异常固件中的版本信息为最新的固件。

二、判断固件版本是否一致：

通过引导程序搜索存储单元中的最优固件，若最优固件与处理单元当前应用的固件不相同，则控制处理单元烧录最优固件中的程序，并执行最优固件中的程序，根据固件的版本信息来判断固件是否相同。

本系统设置有协处理单元，通过协处理单元能检测处理单元的应用程序的执行状态，并重启应用程序为异常状态的处理单元，保证处理单元的正常执行；而且协处理单元还能够在处理单元无法控制通信单元时，通过接口连接通信单元完成固件下载功能，实现了系统对固件的备份操作，有效地监控了应用程序的运行状况，保证了系统的正常运行，减少了系统的运维成本。

另外，参照图2，本发明还提供了一种设备固件的管理方法，包括：

S101、通过通信单元接收服务器下发的固件；

S102、若固件为包含最新的引导程序的固件时，则协处理单元控制处理单元烧录最新的引导程序，以控制处理单元重启并进入最新的引导程序；

S103、若固件为最新的应用程序时，则处理单元自动复位，将最新的应用程序烧录至处理单元中。

在一些实施例中，通过通信单元接受服务器的待下发的固件，包括：

处理单元通过通信单元检测服务器是否有待下发的固件；

若服务器有待下发的固件，则核对存储单元中的固件是否与待下发的固件相同：

若存储单元存在固件与待下发的固件相同，则反馈服务器不下载待下发的固件；

若存储单元不存在固件与待下发的固件相同，则反馈服务器下载待下发的固件。

在一些实施例中，若处理单元的应用程序执行状态为异常状态，则协处理单元控制处理单元重启。

本方法设置有协处理单元，通过协处理单元能检测处理单元的应用程序的执行状态，并重启应用程序为异常状态的处理单元，保证处理单元的正常执行；而且协处理单元还能够在处理单元无法控制通信单元时，通过接口连接通信单元完成固件下载功能，实现了系统对固件的备份操作，有效地监控了应用程序的运行状况，保证了系统的正常运行，减少了系统的运维成本。

需要注意的是，本方法实施例与上述的系统实施例是基于相同的发明构思，因此上述方法实施例的相关内容同样适用于本系统实施例，这里不再赘述。

本申请还提供一种设备固件的管理电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现：如上述的设备固件的管理方法。

处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

实现上述实施例的设备固件的管理方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器中，当被处理器执行时，执行上述实施例中的设备固件的管理方法，例如，执行以上描述的图2中的方法步骤S101至步骤S103。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行：如上述的设备固件的管理方法。

该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个处理器或控制器执行，例如，被上述电子设备实施例中的一个处理器执行，可使得上述处理器执行上述实施例中的设备固件的管理方法，例如，执行以上描述的图2中的方法步骤S101至步骤S103。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序单元或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序单元或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种设备固件的管理系统，其特征在于，包括：

处理单元，为处理器和单片机的至少一种，所述处理单元中包括引导程序和应用程序；

通信单元，与所述处理单元和服务器通信连接，用于接收所述服务器下发的固件，所述固件包括引导程序或应用程序；

存储单元，与所述处理单元和通信单元通信连接，用于存储所述固件；

协处理单元，通过接口分别与所述处理单元、所述通信单元以及所述存储单元连接，所述协处理单元用于检测所述处理单元的应用程序执行状态，若所述处理单元的应用程序执行状态为异常状态，则控制所述处理单元重启；所述协处理单元还用于检测所述处理单元与所述通信单元之间的通信状态，若通信状态为异常状态，则控制所述通信单元从所述服务器中获取最新的固件；所述协处理单元还用于获取的最新的固件为最新的引导程序时，则控制所述处理单元烧录所述最新的引导程序，以控制所述处理单元重启并进入所述最新的引导程序。

2.根据权利要求1所述的一种设备固件的管理系统，其特征在于，所述协处理单元为单片机，所述单片机通过串口与所述处理单元的所述引导程序和所述应用程序通信。

3.根据权利要求1所述的一种设备固件的管理系统，其特征在于，所述通信单元包括有线通信或无线通信。

4.根据权利要求1所述的一种设备固件的管理系统，其特征在于，所述存储单元为片外存储，应用FLASH或SD卡存储。

5.根据权利要求2所述的一种设备固件的管理系统，其特征在于，所述协处理单元还用于在检测到所述处理单元的应用程序执行状态为异常状态时，标注所述存储单元中的与该应用程序对应的固件为异常固件，以使所述处理单元的引导程序在搜索所述存储单元中的最优固件时，跳过所述异常固件的搜索。

6.根据权利要求5所述的一种设备固件的管理系统，其特征在于，所述处理单元还用于通过引导程序搜索所述存储单元中的所述最优固件，若所述最优固件与所述处理单元当前应用的固件不相同，则控制处理单元烧录所述最优固件中的程序，并执行所述最优固件中的程序。

7.根据权利要求6所述的一种设备固件的管理系统，其特征在于，所述处理单元还用于在所述服务器有待下发的固件时，核对所述存储单元中的固件是否与所述待下发的固件相同，若所述存储单元存在固件与所述待下发的固件相同，则反馈所述服务器不下载所述待下发的固件；若所述存储单元不存在固件与所述待下发的固件相同，则反馈所述服务器下载所述待下发的固件。

8.一种设备固件的管理方法，其特征在于，应用权利要求1至7任一项所述的一种设备固件的管理系统，所述设备固件的管理方法包括：

通过所述通信单元接收所述服务器下发的固件；

若固件为包含最新的引导程序的固件时，则所述协处理单元控制所述处理单元烧录所述最新的引导程序，以控制所述处理单元重启并进入所述最新的引导程序；

若所述固件为所述最新的应用程序时，则所述处理单元自动复位，将最新的应用程序烧录至所述处理单元中。

9.根据权利要求8所述的一种设备固件的管理方法，其特征在于，所述通过所述通信单元接受所述服务器的所述待下发的固件，包括：

所述处理单元通过所述通信单元检测所述服务器是否有待下发的固件；

若所述服务器有所述待下发的固件，则核对所述存储单元中的固件是否与所述待下发的固件相同：

若所述存储单元存在固件与所述待下发的固件相同，则反馈所述服务器不下载所述待下发的固件；

若所述存储单元不存在固件与所述待下发的固件相同，则反馈所述服务器下载所述待下发的固件。

10.根据权利要求9所述的一种设备固件的管理方法，其特征在于，还包括：若所述处理单元的应用程序执行状态为异常状态，则所述协处理单元控制所述处理单元重启。

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